Как работает роботизированная кпп: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

Содержание

принцип работы и устройство, фото и видео

Наконец моя мечта сбылась! Я приобрел автомобиль. Сказать честно, вначале я очень сомневался. Даже ругал себя за то, что поддался на уговоры менеджера автосалона. Все дело в том, что в моей новой машине установлена роботизированная коробка передач. Раньше о ней я практически ничего не слышал.

Содержание

  1. Мнения водителей
  2. Устройство

Отлично понимал принцип работы, устройство «механики», да и с «автоматом» был на «ты», а вот с такой КПП иметь дело как-то не приходилось. Но как показала практика, мои опасения оказались напрасными. Теперь хочу поделиться добытыми знаниями и опытом в этом вопросе.


Что же собой представляет роботизированная КПП? Это полуавтоматическая трансмиссия, которая объединяет в себе характеристики механической и автоматической коробки передач. Передачи в ней переключаются водителем.
От других автомобилей мой отличался наличием количеством педалей. Их оказалось всего две. Интересно, что третью педаль заменила целая сенсорная система. Переключение коробки происходит при помощи специальных передатчиков и бортового компьютера.

Он синхронизирует рабочий процесс элементов КПП. В свою очередь, электронная система умеет распознавать, предугадывать стиль и действие водителя. Для чего вообще нужна такая коробка? Как мне стало известно, она была разработана европейскими ведущими автомобильными компаниями. Цель – улучшить динамические и ходовые характеристики машин, а также их управляемость.


Подтверждением этому стали многочисленные видео о роботизированной коробке передач, которые я смог найти в интернете. Я их разместил равномерно по всему обзору этой коробки. Со своей стороны могу только дополнить, что удобство, комфорт, легкость управления и динамичность моего автомобиля действительно отличаются в лучшую сторону.
А мне, поверьте, было с чем сравнивать.

В своём мнении я оказался не одинок. Одолевавшие меня сомнения по поводу правильности моего решения купить именно этот автомобиль развеялись, как только я прочитал отзывы о роботизированной коробке передач.

Что думают водители об этой КПП

Большинство водителей сходятся на мнении, что данная трансмиссия отлично выручает. В непростых городских условиях, с перегруженным транспортом дорогами с постоянными пробками, заторами роботизированная КПП помогает автомобилю работать безукоризненно. Весьма вероятно, что разработчики делали акцент именно на такие условия езды при попытке создать робота.

Остановки, торможение и старт на светофорах проявляются в лишнем расходе топлива, что никак не способствует его экономии. Однако с роботизированной трансмиссией все иначе. Отменная экономия горючего, отличная динамика и замечательные ходовые качества – вот малый перечень достоинств КПП.

Нахвалил, конечно систему я сильно. Естественно, у неё есть свои минусы. Попробую их перечислить.

  1. Всё запрограммировано так, что изменить динамику хода не получится. Мы попадаем во власть предсказуемости.
  2. Конечно, если вы компьютерный гений, то можете попробовать взломать систему, хотя сложности явно возникнут.

  3. Периодически чувствуется заторможенность робота в переключении передач. Иногда нужно резко переключиться. Это можно сделать на механике, но тут не получится. Всё это издержки робота.
  4. В горку на роботе взобраться будет сложно. Рискуете перегреть сцепление. В такой ситуации рекомендую переключаться в ручной режим.
  5. Городской режим палит сцепление, как не крути. Плюс чувствуются рывки при переключении передач.

Вот такой вот списочек. Это я описал на основании личного опыта, а поводил я уже 6 месяцев. Возможно, дальше появятся ещё какие-то минусы, о которых я обязательно сообщу.

Устройство конструкции

Устройство роботизированной коробки передач не такое сложное, как может показаться. В основу ее конструкции входит механическая трансмиссия. Она может иметь гидравлический или электрический привод сцепления. Гидравлическое сцепление происходит при помощи гидроцилиндров. Ими управляют электромагнитные клапана. Электрическое сцепление осуществляется за счет сервомеханизмов и отличается низкой скоростью работы. На переключение передач затрачивается приблизительно от 0,3 до 0,5 с.

Гидравлический привод демонстрирует четкую и быструю работу. Он использует гидроцилиндры. Они управляются электромагнитными клапанами. Теперь разберемся, как работает роботизированная коробка передач. Она может работать в двух режимах:

  • автоматическом;
  • полуавтоматическом.

Автоматический режим предполагает переключение передач коробкой, которая использует информацию с датчиков. Полуавтоматический режим предполагает ручное переключение передач. Переключая рычаг передач, и нажимая педаль газа, происходит передача информации от сенсоров к процессинговому блоку о действующей скорости и новом скоростном режиме.

Блок синхронизирует всю информацию, определяет оптимальную скорость, время переключения скоростей. Он также обеспечивает слаженную работу механизмов КПП. Хочу заметить, что здесь учитывается:

  • скорость вращения мотора;
  • работа кондиционера;
  • показатели приборной панели.


Гидромеханическим блоком, который отвечает за смыкание и размыкание сцепления, управляет центральный процессионный блок. Все действия выполняются одновременно с переключением скоростей водителем. Сам гидромеханический блок состоит из севромотора, связанного с линейным аккумулятором. Гидравлический цилиндр запускается с помощью тормозной жидкости. Он обеспечивает работу аккумулятора.

Такая система обладает большим и, по моему мнению, главным преимуществом. Электроника реагирует гораздо быстрее и точнее, чем человек. В результате сцепление можно завершить без вашего непосредственного участия. Такой вариант идеально подойдёт девушкам, которые решили купить себе машину. У женского пола часто возникают проблемы с переключением скоростей на механике.
Вернуться вверх


Как видно, принцип работы роботизированной коробки передач не такой сложный, как может показаться на первый взгляд. Не стоит бояться автомобилей, в которых установлена такая трансмиссия. На своем личном опыте я убедился, что работать с «роботом» удобно и просто. Да и в плане обслуживания никаких «заморочек» нет. Для того чтобы понять устройство, посмотрите фото роботизированной коробки передач, которых в интернете огромное количество. Да и я разместил парочку. Так вам будет проще понять устройство трансмиссии.

Принцип работы роботизированной коробки передач

Вместо традиционной механической коробки передач конструкторы всё чаще используют более современные и технологичные варианты. РКПП — это роботизированная коробка передач, которая выполняет аналогичные задачи, но имеет несколько иное устройство и принцип работы, чем у МКПП.

Для начала необходимо отметить, что автомобили с роботизированной коробкой оснащаются только двумя педалями. Вместо третьей педали используется целый арсенал датчиков, акуаторов и специальных сенсоров, контролируемых бортовым компьютером. Электронная система анализирует стиль вождения, нагрузку, скорость и характер дороги, на основе чего прогнозируются дальнейшие действия. Также проводится синхронизация работы отдельных деталей коробки и двигателя автомобиля, что позволяет быстро и вовремя переключать скорости.

Конструкция МКПП

Конструкция обычной МКПП

В основе конструкции традиционной механической коробки передач лежат два вала: ведущий и ведомый. Двигатель выполняет определённую работу и создаёт крутящий момент, который передаётся с помощью сцепления на ведущий (первичный) вал. Ведомый (вторичный) вал уже непосредственно связан с колёсной парой, благодаря чему автомобиль приходит в движение. Первичный и вторичный валы связаны с собой специальными шестернями.

Коробка передач определяет, как именно они взаимодействуют между собой. В нейтральном положении шестерни на ведомом валу вращаются свободно, то есть крутящий момент не передаётся на колёса.

Когда необходимо привести автомобиль в движение, водитель зажимает сцепление и включает передачу. Рычаг коробки отсоединяет шестерни первичного вала от двигателя и смещает синхронизаторы вторичного вала, в результате чего блокируется шестерня нужной передачи на ведомом валу. После активации сцепления крутящий момент через систему взаимодействующих шестерёнок уже начинает передаваться от двигателя непосредственно на колёса с заданным коэффициентом.

РКПП имеет очень много общего с механической коробкой, и принцип работы роботизированной коробки передач во многом схож с «механикой». Но главное отличие, как было сказано выше, заключается в том, что некоторые функции, такие как активация сцепления, коробка-робот выполняет автоматически.

История и причины появления

Европейские автомобильные компании поставили перед собой задачу улучшить характеристики автомобиля и его управляемость. Так как современные условия вождения достаточно существенно отличаются от тех, которые были во времена появления МКПП, необходимо создавать новые конструкции. В первую очередь учитываются загруженные городские дороги, где поток автомобилей движется неравномерно. Постоянные старты и остановки, и сопутствующее переключение передач сильно утомляют и снижают внимание. Именно поэтому была придумана коробка-робот, которая представляет собой нечто среднее между «механикой» и «автоматом», совмещая лучшие качества той и другой коробки. Первопроходцами в этом были спортивные автомобили, а РКПП фактически «тестировались» на гоночных трассах.

Особенности РКПП

Схема работы РКПП

Принцип работы РКПП по сути ничем не отличается от принципа работы МКПП. Также она имеют аналогичную конструкцию, за исключением наличия в «роботе» специальных сервоприводов, которые называют акуаторами. Именно они позволяют автоматизировать многие процессы, в частности смыкание сцепления и непосредственный выбор конкретной передачи.

Акуатор представляет собой электрический мотор с исполнительным механизмом и редуктором. В некоторых моделях автомобилей применяются гидравлические акуаторы. Контролирует работу данных механизмов электроника.

  • Поступает команда и сервопривод замыкает сцепление;

  • Перемещаются синхронизаторы, выбирая нужную скорость;

  • Сразу же в автоматическом режиме плавно размыкается сцепление;

  • Крутящий момент с нужным коэффициентом начинает передаваться на колёса.

Иными словами больше нет никакой необходимости иметь педаль в салоне, так как электроника автоматизирует основные шаги.

Важным элементом является компьютер, так как он анализирует скорость движения, данные, полученные с различных датчиков и сенсоров, и прочее, на основе чего выбирает нужную передачу.

Марки автомобилей с РКПП и названиями коробок

Плюсы и минусы РКПП

Плюсы коробки-робота:

  • Бюджетный вариант «автомата»;

  • Сохранены многие достоинства «механики»;

  • Требуют меньше усилий;

  • Высокий процент передачи КПД в крутящем моменте.

Простая конструкция не требовательна в обслуживании, но при этом отличается неплохими эксплуатационными характеристиками.

Из минусов можно отметить то, что РКПП больше подходят для автомобилей с мощными двигателями — изначально данные коробки проектировались для гоночных болидов. Из-за нехватки мощности коробка работает в более широком диапазоне и чаще переключает скорости, что снижает ресурс трансмиссии.

Видео

РКПП посвящен следующий видеоматериал:

Как работает роботизированная коробка передач? | Авто Лайт

Роботизированная коробка передач — разновидность полуавтоматических КПП, которая объединяет черты механической коробки и автоматической. Как и в механической коробке, переключение скоростей в роботизированной коробке передач происходит по требованию водителя.

ЧТО ТАКОЕ РОБОТИЗИРОВАННАЯ КОРОБКА?

Вместо третьей педали, которую нужно выжать для переключения скоростей с механической коробкой передач, в авто с роботизированной коробкой передач две педали. Роль третьей педали играет целая система сенсоров, передатчиков и исполнительных механизмов, которые при помощи бортового компьютера переключают коробку без участия водителя и сцепления. Компьютер синхронизирует работу деталей коробки, а некоторые электронные системы способны научиться распознавать стиль вождения водителя и предугадывать его действия. У роботизированной КПП ручка переключения скоростей находится там же, где и ручка механической коробки, но вместо Ж-образного переключения, ручка переключается только вперед или назад.

КАК РАБОТАЕТ РОБОТИЗИРОВАННАЯ КПП?

Роботизированная коробка передач работает следующим образом. При переключении ручки передач и нажатии педали газа сенсоры передают информацию в блок управления, который в свою очередь передает сигнал в коробку передач. Сенсоры коробки передач также сообщают в блок информацию о действующей скорости и новом требовании переключения скоростей.

Блок управления синхронизирует информацию, полученную от сенсоров, и выбирает оптимальную скорость и время переключения скоростей и обеспечивает слаженность работы механизмов коробки передач. При этом принимается в расчет скорость вращения двигателя, работа кондиционера, показатели спидометра.

Бортовой компьютер роботизированной КПП управляет гидромеханикой, который смыкает или размыкает сцепление. Этот процесс происходит синхронно с действием водителя, переключающего ручку скоростей. Гидромеханический блок использует жидкость из тормозной системы для запуска гидравлического цилиндра, обеспечивающего движение актуатора.
Преимущество системы в том, что электроника реагирует быстрее человека и более точно, поэтому «выжать» сцепление можно без участия водителя. Для парковки автомобиля, обратного хода или нейтрального положения трансмиссии водитель должен предварительно выжать обе педали одновременно, после этого можно выбрать один из трех вариантов.

Сцепление нужно только, чтобы машина пришла в движение. Для быстрого переключения скорости на более высокую необходимо убрать ногу с педали газа, чтобы двигатель сбавил обороты для подходящей скорости. Для этого ручка передачи скоростей должна стоять на нужной позиции.

Роботизированная коробка переключения передач.

Подробности
Категория: Трансмиссия
Опубликовано: 23 декабря 2014
Просмотров: 19813

Роботизированная коробка передач – это одна из разновидностей механической коробки передач, отличие которой состоит в том, что за включение и выключение сцепления отвечают специальные автоматизированные устройства.
В настоящее время данный вид коробки передач достаточно популярен, и по распространению может поспорить с автоматической коробкой передач.

Основные компоненты и принцип действия роботизированной коробки передач.

Для того, чтобы лучше понять принцип работы роботизированной коробки передач необходимо знать, как работает классическая механика. В обычной механической коробке передач, основу составляют два вала: первичный и вторичный. На один из валов передается усилие от двигателя, со второго вала усилие передается на ведущие колеса. Между собой валы сообщаются шестернями, но на первичном валу шестерни закреплены намертво, а на вторичном валу шестерни могут прокручиваться.

Первоначально автомобилист выжимает сцепление (первичный вал отключается от двигателя), включает необходимую передачу (на вторичном валу блокируется нужна шестерня). В дальнейшем водитель отпускает сцепление, первичный вал подхватывает крутящий момент с двигателя, и передает его на вторичный вал, и автомобиль трогается с места.

Аналогичным образом работает и роботизированная коробка передач. Главное отличие состоит в том, что за включение сцепления, и выбор передачи отвечают специальные автоматизированные устройства – актуаторы. В конструктивном плане актуатор представляет собой надежный шаговый электрический мотор, дополненный редуктором и механизмом исполнения. На некоторых моделях автомобилей (как правило, очень дорогих) актуатор выполнен в виде гидравлического мотора. Управление актуаторами происходит в полностью автоматическом режиме. Управляет ими электронной блок. Следует сказать, что электронный блок имеет несколько режимов работы (обычно «Спорт», «Город», «Эконом»).

Когда водитель переключает рукоять коробки передач (или нажимает на подруливай лепесток), привод автоматически выжимает сцепление, и выбирает передачу в зависимости от оборот двигателя. Именно благодаря этому в автомобилях с роботизированной коробкой передач отсутствует педаль сцепления – она попросту не нужна.

Надо сказать, что в современных автомобилях электронный блок управления роботизированной коробкой передач подключен к информационной сети автомобиля. Он получает и анализирует информацию от антиблокировочной системы, системы курсовой устойчивости и других вспомогательных устройств, и принимает решение о включении необходимой скорости на этих данных.

Впрочем, существует возможность переключится на псевдоручное управление, и переключать передачи с помощью рычага или под рулевых лепестков. Однако, подобное переключение достаточно условно, и электронный блок контролирует все действия водителя. Он попросту не позволит включить неправильную скорость, и исправить ошибку водителя, если он вручную включит слишком высокую или слишком низкую передачу.

Виды роботизированных коробок передач.

Классифицировать данный вид коробок передач достаточно сложно, ведь каждая крупная автомобильная компания предлагает свои собственные наработки, которые сильно отличаются от классической схемы.

Итак, как уже было сказано выше, коробка-робот может работать с помощью электрического или гидравлического мотора.

В частности, гидравлическим приводом оснащаются свои роботизированные коробки такие компании, как Fiat, BMW, Peugeot, Volkswagen, Renault, Citroen, Audi, Alfa Romeo и Ламборгини.  В свою очередь электрическим приводом оснащают свои роботизированные коробки такие крупные производители, как Toyota, Opel, Mitsubishi, Ford и Nissan. Корейские и китайские производители автомобилей пока обходят стороной данный вид коробок передач, так как он достаточно сложен в разработке и дальнейшем обслуживании.

Нельзя не сказать о роботизированных коробке передач с двумя сцеплениями. Эта технология появилась в конце 80-х годов прошлого века, и прошла серьезное испытание в автомобильном спорте и раллийных гонках. Два сцепления работают не одновременно, а попеременно. Первое сцепление включает четные передачи, а второе – нечетное. Благодаря подобной работе двух сцеплений, езда на автомобиле получается очень плавной и мягкой, однако в конструктивном плане такой агрегат достаточно сложен. Его ремонт и обслуживание может обойтись в приличную сумму денег.

Особый интерес представляет собой кулачковая роботизированная коробка передач. В автомобилях оснащенных такой коробкой имеется педаль сцепления, но используется она лишь, когда автомобиль трогается с места. В дальнейшем переключаться можно как в спортивном мотоцикле – не пользуясь педалью сцепления. Это самая быстрая из всех видов роботизированных коробок, так как можно переключить скорость всего лишь за 0,15 секунды, а это отличный показатель для любителей быстрой езды.

Отличия коробки-робота от коробок передач других видов.

  • Отличия от автоматической коробки передач. Главное отличие в том, что автоматическая коробка передач включает в себя сложнейшую планетарную передачу, которая не только увеличивает стоимость агрегата, но и повышает его массу. Коробка-автомат работает полностью самостоятельно и не дает водителю возможности переключать скорости в ручном режиме.
  • Отличия от вариатора. Как известно коробка-вариатор вообще не имеет передач. В конструктивном плане данная коробка полностью отличается от коробки-робота. Также можно отметить, что вариатор, из-за своей гидромуфты, имеет достаточно низкий коэффициент полезного действия, и «отъедает» до 10% от общей мощности автомобиля. Естественно, это повышает расход топлива при движении.
  • Отличия от ручной коробки передач. Собственно, главное отличие состоит в том, что коробка-робот имеет в своем составе актуаторы, которые включают сцепления, и управляются с помощью электронного блока. Роботизированная коробка передач намного облегчает управление автомобилем, по сравнению с ручной коробкой, но при этом не исключены рывки и задержки при переключении скоростей.

Преимущества и недостатки роботизированных коробок передач. К достоинствам таких коробок можно отнести:

  • Не снижает мощности двигателя и не увеличивает расход топлива. Коробка-робот имеет достаточно простую конструкцию, не обремененную дополнительными агрегатами и хитроумными устройствами. Благодаря этому коэффициент полезного действия робота высок, он не отнимает мощности двигателя и тем самым не увеличивает расход топлива.
  • Потребляет меньшее количество масла. Не для кого не секрет, что классическая автоматическая коробка передач потребляет до 10 литров масла на расходный цикл. В свою очередь коробка-робот обходится всего лишь 2-3 литрами, что очень выгодно и удобно.
  • Высокий ресурс сцепления. Сцепление в механической коробке передач имеет весьма ограниченный жизненный цикл. Менять его нужно достаточно часто. Зато сцепление в роботизированной коробке живет очень долго, так как электронный блок не ошибается при переключении и не дает сцеплению «гореть».
  • Высокая ремонтопригодность. Как уже было сказано выше коробка-робот имеет простую конструкцию, которую хорошо изучили во всех сервисных центрах страны. Ремонт такой коробки не займет много времени, и не обойдется в умопомрачительную сумму.
  • Возможность ручного переключения. Коробка-робот – сочетает в себе комфортность автомата и приемистость ручной коробке. При необходимости езда будет комфортной, а при желании – агрессивной.

К недостаткам можно отнести:

  • Большинство роботов не программируется. Автомобиль не будет подстраивается под стиль езды водителя. Придется ездить всегда в одном и том же режиме, либо переходить на ручное переключение скоростей. Лишь самые новые и дорогие роботы имеют возможность программирования, но их цена пока зашкаливает.
  • Не быстрая работа. Робот не может похвастаться быстрым и отточенным переключением скоростей. Дешевые роботизированные коробки передач могут переключать скорость 2-3 секунды и это непозволительно долго. Положение исправляют агрегаты с двумя сцеплениями, но они доступны не для всех автомобилей.
  • Сбои в прошивке. Ошибки в переключении скоростей – не редкость для роботизированных коробок передач. Рывки или включение неправильной скорости достаточно распространенные явления. В этом случае проблема заключается в электронном блоке, который либо прошивается заново, либо меняется целиком.

За последние два десятилетия технологии значительно продвинулись вперед, коробки-роботы стали надежны и распространены. Они пользуются заслуженной популярностью по всему миру, и люди уже не опасаются приобретать машины с подобной коробкой передач.

Роботизированная коробка переключения передач — устройство и принцип работы РКПП

Любой современный автомобиль не сможет завестись и плавно тронуться с места, если в его устройстве не будет трансмиссии. На сегодняшний день существует большое разнообразие всевозможных коробок передач, которые не только позволяют водителю подобрать вариант, соответствующий его материальным возможностям, но и дают возможность получить максимальный комфорт от управления транспортным средством.

Коротко об основных разновидностях трансмиссии рассказывается в отдельном обзоре. Сейчас более подробно поговорим о том, что такое роботизированная коробка передач, ее основных отличиях от механической кпп, а также рассмотрим принцип работы этого агрегата.

Что такое роботизированная коробка передач

Работа ркпп практически идентична механическому аналогу за исключением некоторых особенностей. В устройство робота входят многие детали, из которых состоит уже привычный для всех механический вариант коробки. Основное отличие роботизированной в том, что ее управление имеет микропроцессорный тип. В таких коробках переключение передач выполняет электроника на основании данных от датчиков двигателя, педали газа и колес.

Роботизированная коробка также может называться автомат, однако это некорректное название. Дело в том, что часто акпп используется как обобщающее понятие. Так, тот же вариатор имеет автоматический режим переключения передаточных чисел, поэтому для некоторых это тоже автомат. На самом деле робот по строению и принципу работы ближе к механической коробке.

Внешне отличить ркпп от акпп невозможно, потому что они могут иметь идентичный селектор и корпус. Проверить трансмиссию можно только во время езды транспорта. Каждый тип агрегатов имеет свои особенности работы.

Основное назначение роботизированной трансмиссии – максимально облегчить управление автомобилем. Водителю не нужно самостоятельно переключать скорости – эту работу выполняет блок управления. Помимо комфорта, производители автоматических трансмиссий стремятся сделать свою продукцию дешевле. На сегодняшний день робот – самая бюджетная разновидность кпп после механики, но она не предоставляет такого комфорта от вождения, как вариатор или автомат.

Принцип роботизированной коробки передач

Роботизированная трансмиссия может переключаться на очередную скорость либо автоматически, либо полуавтоматически. В первом случае микропроцессорный блок получает сигналы от датчиков, на основании чего срабатывает запрограммированный производителем алгоритм.

Большинство ркпп оснащены селектором с ручным режимом. В этом случае скорости все равно будут включаться автоматически. Единственно – водитель может самостоятельно подавать сигнал момента включения повышенной или пониженной передачи. Похожий принцип имеют некоторые автоматические коробки типа Tiptronic.

Чтобы повысить или понизить скорость, водитель перемещает рычаг селектора в сторону + или в сторону -. Благодаря такой опции некоторые называют подобную трансмиссию секвентальной или последовательной.

Работает роботизированная коробка по следующей схеме:

  1. Водитель нажимает тормоз, заводит двигатель и переводит рычаг переключения режимов движения в положение D;
  2. Сигнал от узла поступает на блок управления коробки;
  3. В зависимости от выбранного режима БУ активирует соответствующий алгоритм, по которому будет работать агрегат;
  4. В процессе движения датчики подают сигналы в «мозги робота» о том, какая скорость у транспортного средства, о нагрузке силового агрегата, а также о текущем режиме кпп;
  5. Как только показатели перестают соответствовать программе, установленной с завода, блок управления подает команду перейти на другую передачу. Это может быть как повышение, так и понижение скорости.

Когда водитель ведет машину с механикой, он должен чувствовать свой транспорт, чтобы определить момент, когда нужно переключиться на другую скорость. В роботизированном аналоге проходит аналогичный процесс, только водителю не нужно задумываться над тем, когда перемещать рычаг переключения в нужное положение. Вместо него это делает микропроцессор.

Система отслеживает всю информацию, поступающую от всех датчиков, и выбирает оптимальную передачу для конкретной нагрузки. Чтобы электроника смогла переключать скорости, трансмиссия имеет гидромеханический актуатор. В более распространенном исполнении вместо гидромеханики устанавливается электрический привод или сервопривод, который соединяет/разъединяет сцепление в коробке (кстати, в этом есть некоторое сходство с автоматом – сцепление расположено не там, где оно находится в мкпп, а именно возле маховика, а в самом корпусе трансмиссии).

Когда блок управления подает сигнал о том, что пора переключаться на другую скорость, срабатывает сначала первый электрический (или гидромеханический) сервопривод. Он отсоединяет фрикционные поверхности сцепления. После этого второй сервопривод перемещает шестерни в механизме в нужное положение. Далее первый медленно отпускает сцепление. Такая конструкция позволяет механизму работать без участия водителя, поэтому машина с роботизированной трансмиссией не имеет педаль сцепления.

Многие коробки на селекторе имеют позиции принудительного переключения скоростей. Этот так называемый типтроник позволяет водителю самостоятельно управлять моментом переключения на повышенную или пониженную скорость.

Устройство роботизированной коробки передач

На сегодняшний день существует несколько разновидностей роботизированных трансмиссий для легковых авто. Они могут отличаться друг от друга некоторыми исполнительными элементами, однако основные части остаются идентичными.

Вот какие узлы входят в ркпп:

  1. Сцепление. В зависимости от производителя и модификации агрегата это может быть одна деталь с фрикционной поверхностью или же несколько аналогичных дисков. Чаще всего эти элементы расположены в охлаждающей жидкости, которая стабилизирует работу узла, предотвращая его перегрев. Более эффективной считается преселективный вариант или двойной. В такой модификации пока включена одна передача, второй комплект готовится включить следующую скорость.
  2. Основная часть представляет обычную механическую коробку. Каждый производитель использует разные собственные разработки. Например, робот от бренда Mercedes (Speedshift) внутренне представляет собой автоматическую коробку 7G-Tronic. Единственное отличие агрегатов в том, что вместо гидротрансформатора используется сцепление с несколькими фрикционными дисками. Похожий подход имеет концерн BMW. Его коробка SMG создана на базе механической коробки с шестью ступенями.
  3. Привод на сцепление и передачи. Существует два варианта – с электроприводом или гидромеханическим аналогом. В первом случае сцепление выжимается электромотором, а во втором – гидроцилиндрами с ЭМ клапанами. Электропривод работает медленней, чем гидравлика, зато он не требует поддержки постоянного давления в магистрали, от которого работает электрогидравлический тип. Гидравлический же робот переходит на следующую ступень намного быстрее (0,05 секунды против 0,5 сек. у электрического аналога). Электрическая ркпп в основном устанавливается на бюджетные машины, а гидромеханическая – на премиальные спорткары, так как в них крайне важна скорость переключения передач без прерывания подачи мощности на ведущий вал.
  4.  Датчик. Таких деталей в роботе большое количество. Они отслеживают множество разных параметров трансмиссии, например, положение вилок, обороты входящего и выходящего валов, в каком положении зафиксирован переключатель селектора, температуру охлаждающей жидкости и т.д. Вся эта информация подается на устройство управления механизмами.
  5. ЭБУ – микропроцессорный блок, в который запрограммированы разные алгоритмы при разных показателях, поступающих от сенсоров. Этот блок связан с основным блоком управления (оттуда поступают данные о работе двигателя), а также с электронными системами блокировки колес (ABS или ESP).
  6. Исполнительные механизмы – гидроцилиндры или электродвигатели в зависимости от модификации коробки.

Специфика работы РКПП

Чтобы трогание автомобиля происходило плавно, водитель должен правильно пользоваться педалью сцепления. После того, как он включил первую или заднюю передачу, ему необходимо плавно отпускать педаль. Как только водитель прочувствует зацепление дисков, по мере отпускания педали он может добавлять оборотов двигателю, чтобы машина не заглохла. Так работает механика.

Идентичный процесс происходит и в роботизированном аналоге. Только в этом случае от водителя не требуется большого умения. Ему нужно только перевести переключатель коробки в соответствующее положение. Автомобиль начнет трогаться в соответствии с настройками блока управления.

Самая простая модификация с одним сцеплением работает так же, как классическая механика. Однако при этом наблюдается присутствие одной проблемы – электроника не фиксирует отзыв от сцепления. Если человек способен определить, насколько плавно нужно отпускать педаль в конкретном случае, то автоматика работает более жестко, поэтому ход автомобиля сопровождается ощутимыми рывками.

Особенно это ощущается в модификациях с электроприводом исполнительных механизмов – пока переключается передача, сцепление будет находиться в разомкнутом состоянии. Это будет означать разрыв потока крутящего момента, из-за чего авто начинает замедляться. Так как скорость вращения колес уже меньше соответствует включенной передачи, происходит небольшой рывок.

Инновационным решением такой проблемы стала разработка модификации с двойным сцеплением. Яркий представитель такой трансмиссии – DSG от Volkswagen. Рассмотрим подробней о ее особенностях.

Особенности роботизированной коробки передач DSG

Расшифровка этой аббревиатуры – direct shift gearbox. По сути, это две механические коробки, установленные в один корпус, но имеющие одно место подключения к ходовой части машины. Каждый механизм имеет свое сцепление.

Основная особенность такой модификации – преселективный режим. То есть, пока работает первый вал с включенной передачей, электроника уже подсоединяет соответствующие шестерни (при разгоне на повышение передачи, при замедлении – на понижение) второго вала. Главному исполнительному устройству остается только отсоединить одно сцепление и подсоединить другое. Как только от блока управления поступит сигнал на переход к другой ступени, работающее сцепление размыкается, и сразу подсоединяется второе с уже зацепленными шестернями.

Такая разработка позволяет ездить без сильных рывков при разгоне. Первая разработка преселективной модификации появилась в 80-х годах прошлого столетия. Правда, тогда роботы с двойным сцеплением устанавливались на раллийные и гоночные автомобили, в которых имеет большое значение скорость и точность момента переключения передач.

Если сравнивать коробку DSG с классическим автоматом, то у первого варианта больше преимуществ. Во-первых, благодаря более привычному строению основных элементов (за основу производитель может взять любой уже готовый механический аналог), в продаже такая коробка будет стоить дешевле. Тот же фактор влияет на обслуживание агрегата – механика более надежна, и легче ремонтируется.

Это дало возможность производителю устанавливать инновационную трансмиссию на бюджетные модели своей продукции. Во-вторых, многие владельцы транспорта с такой коробкой передач отмечают повышение экономичности автомобиля по сравнению с идентичной моделью, но с другой коробкой.

Инженерами концерна VAG было разработано два варианта трансмиссии дсг. Одна из них имеет маркировку 6, а другая – 7, что соответствует количеству ступеней в коробке. Также в шестиступенчатом автомате используется мокрое сцепление, а в семиступенчатом аналоге – сухое. Более подробно о плюсах и минусах дсг коробки, а также о том, чем еще модель dsg 6 отличается от седьмой модификации, рассказывается в отдельной статье.

Преимущества и недостатки

Рассматриваемый тип трансмиссии имеет как положительные, так и отрицательные стороны. К достоинствам коробки можно отнести:

  • Такую трансмиссию можно использовать в паре с силовым агрегатом практически любой мощности;
  • По сравнению с вариатором и автоматом роботизированный вариант стоит дешевле, хотя это и достаточно инновационная разработка;
  • Роботы более надежны по сравнению с другими автоматическими трансмиссиями;
  • Благодаря внутреннему сходству с механикой, легче найти специалиста, который возьмется за ремонт агрегата;
  • Более эффективное переключение скоростей позволяет использовать мощность мотора без критичного повышения расхода горючего;
  • За счет улучшения экономичности машина меньше выбрасывает вредных веществ в окружающую среду.

Несмотря на явные преимущества перед другими автоматическими коробками передач, робот имеет несколько существенных недостатков:

  • Если автомобиль оснащается однодисковым роботом, то поездку на таком транспорте комфортной никак нельзя назвать. При переключении скоростей будут присутствовать ощутимые рывки, как будто водитель резко бросает педаль сцепления на механике.
  • Чаще всего в агрегате выходит из строя сцепление (меньше плавности зацепления) и актуаторы. Это усложняет ремонт трансмиссии, так как они имеют небольшой рабочий ресурс (около 100 тысяч километров пробега). Редко когда сервоприводы можно отремонтировать, а новый механизм стоит дорого.
  • Что касается сцепления, то ресурс дисков тоже очень маленький – приблизительно 60 тысяч. Причем приблизительно на половине ресурса нужно выполнять «подводку» коробки под состояние фрикционной поверхности деталей.
  • Если говорить о преселективной модификации DSG, то она показала себя более надежной за счет меньшего времени на переключение скоростей (благодаря этому машина не так сильно замедляется). Несмотря на это, сцепление все равно в них страдает.

Учитывая перечисленные факторы, можно сделать заключение: что касается надежности и рабочего ресурса механике пока нет равных. Если делается упор на максимальный комфорт, тогда лучше выбрать вариатор (в чем его особенность, читайте здесь). При этом стоит учесть, что такая трансмиссия не даст возможность сэкономить топливо.

В завершение предлагаем небольшое видеосравнение основных типов трансмиссий – их плюсы и минусы:

Вопросы и ответы:

В чем разница между автоматом и роботом? Автоматическая трансмиссия работает за счет гидротрансформатора (нет жесткой сцепки с маховиком через сцепление), а робот – аналог механики, только скорости переключаются автоматически.

Как переключать передачи на коробке робот? Принцип езды на роботе идентичен езде на автомате: выбирается нужный режим на селекторе, и регулируются обороты мотора педалью газа. Скорости будут переключаться самостоятельно.

Сколько педаль в машине с роботом? Хотя робот конструктивно похож на механику, сцепление отключается от маховика автоматически, поэтому в машине с роботизированной трансмиссией две педали (газ и тормоз).

Как правильно парковать автомобиль с коробкой робот? Европейскую модель ставить на парковку нужно в режиме А или на задней передаче. Если машина американская, то на селекторе есть режим Р.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Робот Gearbox, что это такое и как работает

Тяговые характеристики двигателей внутреннего сгорания и их адаптивность к нагрузке недостаточны для прямого привода. Для адаптации используются различные типы редукторов, которые позволяют изменять скорость в достаточно широком диапазоне.

Кроме того, такой механизм обеспечивает возможность реверса, остановки автомобиля на длительное время с работающим силовым агрегатом.

Коробка передач робота снабжена автоматическим устройством для управления работой устройства в заданном режиме с учетом нагрузки и других условий движения. Процесс контролируется электронным блоком, запрограммированным определенным образом.

Водитель выбирает алгоритм и задает его с помощью селектора, кроме того, он может взять на себя управление механизмом и выполнять переключения как на обычном механике.

Использование роботизированных боксов обеспечивает водителю максимально комфортные условия. Не нужно отвлекаться и тратить время на переключение передач, а встроенные в процессор программы обеспечивают (в зависимости от условий движения) максимальную экономию топлива.

Большинство ведущих автопроизводителей, в том числе АвтоВАЗ, широко используют этот тип коробки передач на автомобилях разных классов.

Что такое робот-редуктор

В настоящее время существует множество различных конструкций автомобильных трансмиссионных механизмов. Чтобы ответить на вопрос: коробка передач робот — что это такое?, следует разобраться в ее устройстве, изучить принцип работы и проанализировать преимущества и недостатки. Практически любой сложный механизм имеет свои плюсы и минусы, устранение которых невозможно без кардинальной переделки системы.

По своей сути роботизированная коробка является логическим развитием традиционной механической. В нем функции управления переключением передач автоматизированы и управляются электронным блоком. Кроме того, процессор дает команду приводу сцепления разъединить двигатель и трансмиссию при изменении передаточного числа.

Роботизированная коробка работает в связке с другими элементами трансмиссии. Автоматическое управление согласовано со сцеплением для переключения передач.

Устройство и принцип действия

На протяжении всего развития автомобилестроения предпринимались многочисленные попытки упростить управление трансмиссией.Первые удачные конструкции роботизированных коробок передач, пошедшие в серию, появились только после оснащения машин процессорами. Все попытки автоматизировать управление с помощью электромеханических и гидравлических устройств не дали положительных результатов.

Они оказались слишком ненадежными и не обеспечивали приемлемой скорости переключения. Еще одним недостатком такого рода ящиков была неоправданно высокая сложность и, как следствие, запредельная стоимость.

Решить все технические проблемы стало возможным только с появлением компактных и недорогих процессоров и датчиков, управляющих режимами работы двигателя и трансмиссии.

Дизайн

Многие самостоятельно занимались разработкой этого класса механизмов. Это обеспечило достаточно большое разнообразие конструкций редукторов роботов, однако в них можно выделить и общие элементы:

  • электронный блок управления;
  • Механическая коробка передач;
  • фрикционная муфта;
  • система управления переключением передач и сцеплением.

Часто функции электронного блока выполняет бортовой компьютер, управляющий работой системы питания и зажигания в силовом агрегате.Процессор устанавливается вне корпуса коробки и соединяется с ней кабельными системами. При этом особое внимание уделяется защите стыков, используются специально разработанные уплотнители. Часто контактные группы покрывают тонким слоем золота для предотвращения окисления.

Роботизированные коробки

обычно создаются на основе хорошо зарекомендовавших себя устройств. Так, компания Mercedes-Benz использовала автоматическую коробку передач 7G-Tronic при изготовлении агрегата Speedshift; вместо гидротрансформатора использовали многодисковое сухое сцепление фрикционного типа.

Баварские автопроизводители из BMW пошли по похожему пути, оснастив шестиступенчатую МКПП автоматизированной системой управления.

Обязательным элементом, обеспечивающим работу коробки, является механизм сцепления. В случае роботизированного устройства используется конструкция фрикционного типа с одним или несколькими дисками. В последние годы появились коробки передач с двойным сцеплением, работающие параллельно. Такая конструкция позволяет передавать крутящий момент от двигателя без перерыва.

Роботизированные трансмиссии мировых производителей автомобилей
Тип трансмиссии С одним сцеплением С двумя сцеплениями
Ауди Р-Троник +
Ауди С-Троник +
Альфа Ромео Селеспид +
БМВ СМГ +
Сенсодрайв Citroen +
Форд Дурашифт +
Форд Пауэршифт +
Ламборгини ИСР +
Mitsubishi allshift +
Опель Изитроник +
Пежо 2-троник +
Порше ДПК +
Рено Квикшифт +
Тойота Многорежимный +
Фольксваген ДСГ +

Системы управления сцеплением и переключением передач бывают двух типов: с электрическим или гидравлическим приводом. Каждый из вариантов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Возможны комбинации вышеперечисленных способов управления коробкой, позволяющие максимально использовать преимущества обеих конструкций и минимизировать их недостатки.

В электроприводе сцепления используются серводвигатели, обеспечивающие минимальное потребление энергии. Отрицательным моментом является крайне малое время переключения передач (в пределах от 300 мс до 500 мс), что приводит к рывкам и повышенным нагрузкам на детали трансмиссии.

Гидроприводы работают значительно быстрее, что позволяет оснащать такими коробками даже спортивные автомобили.На суперкаре Ferrari 599GTO время переключения составляет всего 60 мс, а у Lambohini Aventador время еще меньше — 50 мс. Такие показатели обеспечивают этим машинам высокие динамические характеристики при сохранении плавности хода.

Принцип работы

Чтобы понять, как работает роботизированная коробка передач, следует иметь представление об алгоритме работы ее механизмов.

Водитель запускает двигатель, нажимает педаль тормоза и переводит селектор в определенное положение.Привод сцепления прерывает поток мощности, а привод коробки передач включает выбранную передачу.

Водитель отпускает тормоз и постепенно увеличивает обороты, машина трогается. В дальнейшем все переключения производятся в автоматическом режиме с учетом заданного режима и данных с датчиков. Механизм управляется процессором в соответствии с выбранным алгоритмом. В этом случае водитель имеет возможность помешать работе коробки.

Видео — роботизированный КПП (робот):

Полуавтоматический режим роботизированной трансмиссии аналогичен функции ручного управления автоматической трансмиссией — Типтроник.При этом водитель с помощью рычага селектора или переключателей, установленных на рулевой колонке, переключает передачи вверх или вниз. Отсюда и другое название роботизированной коробки – секвентальная.

Этот тип трансмиссии становится все более распространенным в автомобилях. При этом соблюдается следующее деление: бюджетные модели оснащаются коробками с электрическими серводвигателями. Ведущие автопроизводители разрабатывают и серийно выпускают следующие типы механизмов:

  • Ситроен-СенсоДрайв;
  • Фиат-Дуалогик;
  • Ford-Durashift EST;
  • Mitsubishi — Allshift;
  • Опель-Изитроник;
  • Пежо-Троник;
  • Toyota — многорежимный.

Для более дорогих моделей выпускаются коробки с гидроприводом:

  • Альфа Ромео — Селеспид;
  • Ауди-Р-Троник;
  • БМВ — пистолет-пулемет;
  • Квикшифт от Рено.

Самая совершенная роботизированная коробка ISR (Independent Shifting Rods) устанавливается на суперкары от Lamborghini.

Отличие роботизированной коробки передач от автоматической

Развитие и дешевизна электронных блоков управления позволили использовать их на серийных моделях автомобилей. У них разные типы трансмиссии и возникает закономерный вопрос — чем отличается коробка робот от коробки автомат? Если такие различия существуют, то какой из них лучше будет соответствовать требованиям водителя и на какие характеристики следует обращать внимание при выборе автомобиля.

Отличие роботизированной коробки от коробки автомат заключается в конструкции сцепления. Вместо гидротрансформатора используется одно- или многодисковое сухое сцепление фрикционного типа.

В коробке передач, как и в механике, ведущая и ведомая шестерни находятся в постоянном зацеплении и приводятся в действие с помощью специальных муфт. Синхронизаторы используются для уравнения угловых скоростей.

Видео — тест-драйв Lada Priora с роботом АМТ:

В автоматических коробках передач в основном используются редукторы планетарного типа и сложная система управления их работой. В первом и втором вариантах выбор передаточного числа определяется автоматикой.Это освобождает водителя от необходимости следить за режимами работы двигателя и вносить изменения.

В сравнении автоматической коробки с роботом лидером по эффективности является второе устройство. В сухом сцеплении механические потери значительно ниже, чем в гидротрансформаторе.

С другой стороны автомат обеспечивает лучшую плавность движения и езда в таком автомобиле комфортнее. Еще одним недостатком этого типа трансмиссии является высокая стоимость ремонта, который могут выполнить только высококвалифицированные специалисты в техцентре.

При выборе между роботизированной коробкой и автоматом следует учитывать все вышеперечисленные факторы. Для недорогих бюджетных моделей существенна стоимость автомобиля и затраты на его содержание. При покупке роскошных автомобилей эти вопросы обычно не имеют большого значения. Для водителя практически нет разницы в управлении автоматом или роботом.

Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

Сложные системы, включающие автомобильные трансмиссии, имеют определенные преимущества и недостатки.Ниже представлен анализ плюсов и минусов конструкции и работы роботизированной коробки передач. При этом учитываются динамика, стоимость и некоторые другие характеристики агрегата.

К положительным сторонам роботизированной трансмиссии можно отнести следующее:

  • Высокая надежность механизма редуктора, подтвержденная многолетней эксплуатацией.
  • Применение сухого сцепления фрикционного типа способствует снижению потерь и.
  • Небольшой объем рабочей жидкости — трансмиссионное масло порядка 3-4 литров, против 6-8 литров у вариатора.
  • Высокая ремонтопригодность роботизированной коробки (фактически в ее основе используется известная механика).
  • Автоматическая система увеличивает срок службы сцепления на 45–55 % по сравнению с традиционным педальным управлением.
  • Наличие полуавтоматического режима, позволяющего водителю вмешиваться в работу агрегата при движении в сложных дорожных условиях на подъеме или в пробке.

Преимущества коробки передач «робот» очевидны, что способствует увеличению популярности данного типа трансмиссии на автомобилях разного класса.Усилиями инженеров и конструкторов агрегат постоянно совершенствуется, улучшаются его характеристики.

назначение, виды коробок передач, их преимущества и недостатки

Коробка передач – сложный механизм в конструкции автомобиля, предназначенный для передачи крутящего момента движения от двигателя к колесам, а также для обеспечения направления и изменения (увеличения/уменьшения) скорость автомобиля. Если она и другие важные детали вышли из строя из-за механических повреждений или других причин, ремонтировать машину нет смысла: слишком много денег потратите.Машину проще утилизировать, а потом купить новую: https://scrapcar.cash.

Типы коробок передач

Тип коробки передач обычно определяет тип трансмиссии любого транспортного средства. Рассмотрим подробнее каждый из 4-х перечисленных типов.

Механическая коробка передач (MST)

Механическая коробка передач представляет собой многоступенчатое устройство цилиндрической формы, которое направляет крутящий момент от маховика двигателя к колесам автомобиля. В механической коробке передач переключение передач осуществляется с помощью ручного механического рычага переключения передач.

Современные МКПП могут быть оснащены разным количеством передач – четыре, пять, шесть, семь. В настоящее время среди всех типов МКПП наиболее распространена пятиступенчатая.

Механические коробки передач также можно разделить по количеству валов на двухвальные и трехвальные. Двухвальная МКПП устанавливается на легковые автомобили, оснащенные только передним приводом.

В такой конструкции один вал соединен с двигателем автомобиля, а другой с трансмиссией.Трехвальная трансмиссия подходит для легковых и грузовых автомобилей как с передним, так и с задним приводом.

Основными достоинствами механической коробки передач являются простота, доступность и надежность конструкции, удобство ручного управления при использовании любых режимов движения автомобиля.

Автомобили с механической коробкой передач обеспечивают динамичную и экономичную езду. Этот тип коробки передач продолжает пользоваться повышенным спросом у автолюбителей.

Автоматическая коробка передач (АКПП)

Принцип работы автоматической коробки передач такой же, как и у ее аналога, механической коробки передач.Он предназначен для преобразования и передачи крутящего момента.

Любая автоматическая коробка состоит из 3-х элементов – гидротрансформатора, планетарного редуктора и гидравлической системы управления.

Гидротрансформатор — специальный механизм, предназначенный для передачи крутящего момента с помощью рабочей жидкости — трансмиссионного масла для коробки передач.

Планетарный редуктор представляет собой узел или соединение, состоящее из солнечной шестерни, коронной шестерни, ведущего колеса и сателлитов. Это основной механизм автоматической коробки передач.

Гидравлическая система представляет собой симбиоз механизмов, позволяющих управлять коробкой передач.

Автоматические коробки передач различаются по способу переключения, количеству передач, типу сцепления и типу приводов.

Автоматическая коробка передач способна обеспечить плавное автоматическое переключение передач без участия водителя. Такая коробка улучшает трансмиссию автомобиля, ведь рабочая тяга всегда идет только на колеса без резких изменений и скачков скорости.

К недостаткам данного типа редуктора относятся:

Сложность и дороговизна конструкции и системы управления;

низкий уровень КПД, который можно повысить только за счет увеличения количества передач;

сложность проведения ремонтных работ

Роботизированная трансмиссия (РПТ)

Роботизированная КПП предназначена для выполнения тех же функций, что и предыдущие типы коробок передач.Этот тип трансмиссии представляет собой механическую коробку передач, в которой все функции, выполняемые по включению и выключению сцепления и переключению передач, полностью автоматизированы.

Трансмиссии современных роботов оснащены двойным сцеплением, что обеспечивает легкую и плавную передачу крутящего момента на одном потоке мощности.

Роботизированные трансмиссии работают исключительно под управлением современных электронных систем. Такие редукторы имеют более высокий КПД, компактные размеры, они надежны, эффективны, долговечны и при этом имеют конкурентоспособную цену.

Роботизированные коробки передач устанавливаются как на бюджетные модели автомобилей, так и на автомобили экстра-класса.

Вариаторная трансмиссия (Вариатор).

Это тип бесступенчатой ​​трансмиссии, в которой передача крутящего момента на колеса осуществляется с помощью механики или гидравлики. В таких коробках передач, по их же словам, шестерни не предусмотрены.

Вариационные трансмиссии способны обеспечить наилучшие динамические характеристики любого автомобиля. Вариаторы часто устанавливаются на большинство японских автомобилей.

Основными достоинствами вариаторных коробок являются надежность, простота, плавная передача крутящего момента и высокий КПД. Большинство бесступенчатых трансмиссий дополнительно оснащены ручным режимом, который позволяет выбирать передачу, имитирующую работу механической коробки передач.

 

Робот Harmonic Drive, робот с планетарной коробкой передач, робот-редуктор

Почему роботы используют гармонический редуктор, а не обычный редуктор? Потому что робот требует небольшого размера и высокой точности.Только гармонический редуктор может обеспечить высокую точность, малый зазор, большой коэффициент замедления и малый размер. В соответствии с потребностями гибкости малых и средних роботов гармонические и планетарные редукторы роботов обычно используются на шарнирах роботов.

Что такое коробка передач в роботе?

Редукторы роботов являются частью шарниров манипуляторов роботов. Шарниры обеспечивают маневренность, а редукторы определяют скорость и направление движения. Они являются связующим звеном между двигателем, который обеспечивает приводную энергию, и компонентом машины, задачей которого является выполнение запланированного движения.

Как работает коробка передач робота?

Передаточное отношение редуктора гармонического привода больше, чем у обычного редуктора. Поскольку количество зубьев зацепления велико, его грузоподъемность и передача очень высоки; диапазон мощности от нескольких ватт до нескольких десятков киловатт, при этом он не оказывает воздействия и шума; Гармонический редуктор может создать пространственный механизм для передачи движения и мощности, такой как герметизация устройств замедления передачи гармоник, и приводит в действие пространственные механизмы, работающие в вакууме, коррозии и других вредных средах; в дополнение к этому также можно использовать гармоническую передачу. Реализовать высокоскоростное движение, такое как ручные генераторы, ветряные турбины, и удобную реализацию дифференциальной передачи.

Конструкция коробки передач робота

От 60% до 70% вращающихся соединений робота используют гармонические шестерни. Механизм гармонической зубчатой ​​передачи состоит из трех основных частей: жесткой шестерни, генератора гармоник и гибкой шестерни. При работе жесткая шестерня установлена ​​неподвижно, каждый зуб равномерно распределен по окружности, а гибкая шестерня с внешней формой зуба вращается вдоль внутренних зубьев жесткой шестерни. Гибкая шестерня имеет на два зуба меньше, чем жесткая, поэтому гибкая шестерня поворачивается на соответствующий угол двух зубьев в противоположном направлении за каждый оборот жесткой шестерни.Генератор гармоник имеет эллиптический профиль, и шарики, установленные на генераторе гармоник, используются для поддержки гибкой шестерни, а генератор гармоник приводит гибкую шестерню во вращение и придает ей пластическую форму. При вращении только несколько зубьев эллиптического конца гибкой шестерни входят в зацепление с жесткой шестерней. Только так гибкая шестерня может свободно поворачиваться на определенный угол относительно жесткой шестерни.

Редуктор манипулятора робота

Характеристики планетарных редукторов и гармонических приводов для роботов Laifual в робототехнике

Являясь профессиональным производителем планетарных редукторов для роботов, наши редукторы с гармоническим и планетарным приводом обладают такими преимуществами, как легкий вес, свободный зазор между шестернями и высокий крутящий момент. , и т.д.Они могут широко использоваться в промышленных роботах, имитационных роботах, устройствах для производства полупроводниковых жидких кристаллов, фотогальваническом оборудовании, оптических приборах, прецизионных станках и других роботизированных передовых областях.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами!

Редукторы, муфты, линейные опоры GAM

GAM — американская производственная компания, которая является вашим полным поставщиком роботизированных и серворедукторов, реечных систем, муфт для сервоприводов, линейных монтажных комплектов и других решений для точных механических приводов, используемых в технологиях управления движением и автоматизации.

Обладая широким спектром стандартных продуктов, а также инженерным опытом и производственными возможностями для предоставления индивидуальных решений, компания GAM может помочь с вашими приложениями управления движением.

Производство в США, гибкость для удовлетворения потребностей наших клиентов и отличный сервис — вот что отличает GAM от остальных.

Преимущество GAM:

  • Широкий ассортимент стандартных изделий
  • Гибкость в предоставлении индивидуальных решений
  • С нами приятно работать, от инженера к инженеру

GAM Банка.

Фланцевые редукторы с нулевым люфтом, включая планетарные редукторы с нулевым люфтом, волновые (гармонические) и циклоидальные редукторы для роботизированных или высокоточных приложений

Узнайте больше о роботизированных коробках передач >

Рядные и угловые редукторы с косозубыми, гипоидными или планетарными передачами. Готовые или изготовленные по индивидуальному заказу, различных размеров и конфигураций

Узнайте больше о сервоприводах >

Новости и приложения


Гибкость и собственное производство

Узнайте, как мы используем нашу гибкость и собственные производственные возможности для предоставления решений управления движением, которые улучшают конструкции машин наших клиентов.

Надежный захват коробки передач — обращение с зубчатым колесом

Поставщик автомобильной техники LINAMAR SEISSENSCHMIDT Forging открывает новые возможности для обработки трансмиссионного колеса: кобот был помещен между двумя обрабатывающими станками и теперь работает в сторону оператора машины. Робот берет на себя транспортировку компонента между первой и второй обрабатывающей машиной, а также на иглопробивное тиснение.ZIMMER Group обеспечивает надежный захват во время транспортировки с помощью захвата для роботизированной обработки.

На фоне электромобилей перспективы автомобильной промышленности играют все более важную роль, особенно для ее поставщиков: кузнечная группа LINAMAR SEISSENSCHMIDT (LSF) уже имеет хорошие позиции для будущего здесь, поскольку она уже смогла выиграть несколько заказов на продукты для электромобилей. Производственная программа группы компаний со штаб-квартирой в Плеттенберге включает прецизионные компоненты для трансмиссий, двигателей, дифференциалов, осей, карданных валов, а также для привода и шасси.LINAMAR SEISSENSCHMIDT Forging Group является частью канадской группы Linamar.

Пришел крупный и важный заказ от известного заказчика на трансмиссионное колесо. В конце этого года он должен выйти в серийное производство. Зубчатое колесо выковано на полностью автоматических прессах Hatebur в Плеттенберге, где также происходит механическая обработка. Одной из проблем, помимо ковки на блоке Hatebur, была механическая обработка компонента. Для механической обработки зубчатого колеса три различных технологических этапа на двух обрабатывающих станках, а также на иглопробивном станке должны были быть объединены рациональным и в то же время экономичным способом.

Чтобы решить эту задачу или процесс как можно разумнее и эффективнее, было проведено межведомственное сотрудничество в рамках темы «коллаборативная робототехника».

КОБОТ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ПОМОЩЬ

В коллаборативной робототехнике, также называемой коллаборативной робототехникой (HRC), человек и машина работают рука об руку на одном рабочем месте. Коллаборативная робототехника не требует ограждения, потому что технология этого робота намного более чувствительна, чем у обычных роботов.Благодаря более интеллектуальной технологии управления робот может работать гораздо теснее с человеком. Каждый коллаборативный робот, также известный как кобот, также должен быть одобрен TÜV и одобрен для совместной работы. Кроме того, выбранный захват кобота также может быть одобрен TÜV для использования в коллаборативной робототехнике. Это делается для того, чтобы гарантировать безопасность сотрудников в любое время. Важно отметить, что робот призван не заменить человека, а поддержать его в его деятельности.

Для работы с зубчатым колесом такой кобот от датского производителя роботов Universal Robots был помещен между двумя обрабатывающими станками для помощи оператору станка. Робот берет на себя транспортировку компонента между первой и второй обрабатывающей машиной, а также на иглопробивное тиснение. Теперь оператор станка может более интенсивно заниматься фактическим качеством обработки заготовок и их контролем. В то же время производительность обрабатывающего станка повышается за счет использования коллаборативного робота и, как следствие, сокращения промежуточных этапов в процессе обработки.Цель этой частичной автоматизации состоит в том, чтобы избавить оператора станка от трудоемких и монотонных промежуточных операций.

ИСПЫТАНИЯ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ С ЗАХВАТАМИ ZIMMER

До того, как компания LINAMAR SEISSENSCHMIDT Forging решила использовать захват ZIMMER Group, различные типы захватов были испытаны внутри лаборатории в лабораторных условиях. Одной из задач было найти захват, обладающий необходимой силой захвата для перемещения кованых компонентов и в то же время обеспечивающий безопасность сотрудников.Несмотря на то, что интеллектуальная робототехника сертифицирована TÜV и, таким образом, имеет официальное разрешение на беспрепятственную работу в производстве, в пилотном проекте команда LSF не рискнула. Это означает, что используемый там кобот был дополнительно защищен лазером, хотя это не является правилом. Подобно интерактивной форме сосуществования, лазер обнаруживает движения в занимаемой роботом области. Если что-то находится в этой области, движение кобота замедляется.

В дополнение к безопасности захвата решающее значение при выборе имело максимальное усилие захвата, отвечающее требованиям компонента из пилотного проекта. Согласно ISO TS 15066, каждый захват HRC имеет утвержденное максимальное усилие захвата, которое нельзя превышать по соображениям безопасности. ZIMMER Group в настоящее время имеет крупнейший в мире ассортимент сертифицированных захватов HRC. Однако благодаря дополнительной защите, обеспечиваемой лазерным сканером, для компонента можно было использовать обычный захват с более высоким соответствующим усилием захвата (согласно директиве ISO TS 15066). Окончательное решение было принято в пользу модели GEP5006IL — электронного, так называемого 2-кулачкового параллельного захвата от специалиста по захватам ZIMMER Group.Он имеет высокое усилие захвата и в то же время механический самоблокирующийся механизм в случае сбоя питания, что говорит о безопасности и производительности захвата. Кроме того, управление через человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) уже интегрировано в пользовательский интерфейс компонентов ZIMMER GROUP, используемых на роботах Universal Robots, — функция, которая в принципе может быть реализована и на роботах других производителей.


ПРОГРАММИРОВАНИЕ ДЛЯ ВСЕХ

В коллаборативной робототехнике также существуют различные методы управления.В пилотном проекте LSF основное внимание уделялось возможности эффективного и гибкого использования кобота в производстве. Поэтому при выборе также учитывалась простота эксплуатации робота. Простота в эксплуатации убедительна, особенно при взаимодействии с захватом. Там, где раньше требовалась трудоемкая работа по программированию и сложные знания в области программирования, Cobot от Universal Robots и его захват очень просты в эксплуатации. Он управляется или программируется непосредственно с панели управления робота, которая имеет интуитивно понятный дизайн, сравнимый с приложением для смартфона.Пилотное использование кобота для механической обработки LSF открывает новые возможности с точки зрения эффективности и гибкости. Благодаря простоте эксплуатации и установки интеллектуального робота и его захвата поставщик автомобилей теперь может в большей степени соответствовать растущей индивидуализации. Это большое преимущество для LSF, особенно для будущих планов по использованию взаимодействия человека и машины.

БУДУЩЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОБОТОВ И ЗАХВАТНИКОВ ZIMMER НА LSF

Если пилотный проект LSF окажется успешным на практике, поставщик автомобилей может представить возможность расширения этой технологии собственными силами.Однако для компании особенно важно, чтобы сотрудники получали выгоду от совместной работы. Предполагается, что коботы с их захватами должны облегчить работу оператора соответствующей машины.

К ПРОДУКТУ

Коробка передач ISR от Aventador: как она работает и почему некоторые владельцы жалуются на нее

Представленный десять лет назад на Женевском автосалоне 2011 года Aventador стал флагманской моделью итальянской компании, заменив Murciélago.

До этого подавляющее большинство автомобилей Lamborghini оснащалось двигателем V12, который был разработан в шестидесятых годах Джотто Биззаррини и неоднократно обновлялся на протяжении многих лет. Тем не менее, Aventador поставлялся с совершенно новой двенадцатицилиндровой конструкцией, которая, по словам инженеров Sant’Agata Bolognese, будет более эффективной и мощной. Как и последняя версия своего предшественника, он имеет объем 6,5 литров и может выдавать от 690 л.с. (565 кВт) в стандартной модели до 760 л.с. (565 кВт) в SVJ.

Независимо от варианта, двигатель работает в паре с автоматизированной (роботизированной) механической коробкой передач с одним сцеплением, что в настоящее время вызывает споры, но когда оно было представлено, оно было воспринято как серьезное нововведение.

В процессе разработки Aventador туринским специалистам Graziano Trasmissioni (теперь Dana Graziano) было поручено построить трансмиссию. Поскольку это был период восстановления экономики после финансового кризиса 2007–2008 годов, производитель, вероятно, решил, что будет дешевле построить одинарную коробку передач, поэтому новый суперкар стал первым флагманом Lamborghini, который не поставлялся с механической коробкой передач. .

Официально автопроизводитель заявляет, что они выбрали роботизированную механическую конструкцию, потому что она предлагает компактную, легкую конструкцию и может лучше справляться с огромным крутящим моментом, чем автоматические варианты с двойным сцеплением, доступные в то время.

Так родилась коробка передач ISR, и в официальном пресс-релизе производитель заявил, что она может выполнять переключения за 50 миллисекунд или « меньше, чем мгновение ока ».

Агрегат выполнен в виде двухвальной коробки передач с семью передачами переднего хода и одной задней. Для повышения надежности синхронизирующие кольца изготовлены из углеродного волокна, а широко рекламируемому короткому времени переключения способствует инновационная технология независимой тяги переключения.

Чтобы понять, как это работает, давайте обобщим, что происходит внутри обычной автоматизированной или полностью механической коробки передач.Здесь зубчатые колеса для второй и третьей передач (например) расположены рядом, поэтому при переключении передач водителем муфта переключения передач и узел синхронизатора перемещаются по тяге переключения со второй через нейтральную, а затем на третью. Это означает, что одна передача должна быть отключена, прежде чем можно будет включить другую.

В ISR этот процесс сокращается за счет использования отдельных шестерен и срабатывания переключающих втулок с двумя независимыми переключающими тягами. По словам Ламборгини, в то время как один шток отключает передачу, второй уже включает следующую, что приводит к ускорению переключения на 40% по сравнению с любым другим автоматическим ручным управлением.

Все это звучит очень многообещающе, но многие владельцы жалуются, что трансмиссия просто не соответствует рекламе. Первое, что они упоминают, это то, что он не переключается так же плавно, как двойное сцепление на более низких скоростях, и это заставляет его чувствовать себя устаревшим.

Хотя мне не посчастливилось управлять Aventador, я действительно не могу понять, почему кто-то может жаловаться на то, как переключение передач происходит на малых скоростях. Мы говорим об очень мощном суперкаре, созданном для скорости, а не для повседневной езды. Кроме того, он не создан для плавности хода, потому что это не Bentley. На его значках изображен бык, поэтому суть Lamborghini заключается в том, чтобы дергать вас и постоянно повышать уровень адреналина, поэтому я думаю, что этот вопрос поднимают те, кто просто покупает этот автомобиль из-за его внешнего вида и популярности, но не делает этого. т действительно оценить или понять, что это означает.

Другая проблема, о которой сообщают некоторые владельцы, связана с перегревом сцепления. По-видимому, это происходит в режиме Strada при движении на низких оборотах, что указывает на конструктивный недостаток системы охлаждения трансмиссии.Тем не менее, в защиту Lamborghini, я должен еще раз указать, что этот автомобиль не предназначен для вождения в плотном потоке. Проблема не возникает во время движения по шоссе или при попытке побить рекорд круга на трассе, поэтому коробка передач служит своей цели.

Последней и самой редкой записью в списке жалоб является утечка в трансмиссии, которая затрагивает модели начала 2012 года. Похоже, это вызвано плохой конструкцией уплотнения, которое преждевременно изнашивается и приводит к потере масла. Некоторые владельцы вовремя не заметили эту утечку, поэтому в итоге у них перегорела трансмиссия.К счастью, Lamborghini признала эту проблему и исправила ее на новых моделях.

В заключение отметим, что коробка передач ISR далека от совершенства, но для начала 2010-х годов она была технологичной. Те, кто критикует производителя за то, что в последние годы он не перешел на двойное сцепление, должны понимать, что установить его без значительных модификаций шасси практически невозможно, поскольку эти типы трансмиссий более громоздки, чем автоматизированная механическая коробка передач.

В этом году Aventador отмечает свое десятилетие, так что преемник не за горами.Я не сомневаюсь, что будущий флагман будет использовать ультрасовременную коробку передач с двойным сцеплением, которая понравится даже самым притязательным покупателям, но будет интересно посмотреть, будет ли она связана с безнаддувным двигателем V12, который не не использовать какие-либо гибридные технологии.

Краткий обзор работы трансмиссии

Навигационные ссылки

  1. Новости

Как ваш автомобиль переключает передачи от проверенной механической коробки передач до сложной DCT

Дата публикации:

20 февраля 2005 г. • • 5 февраля 2016 г.  •  4 минуты чтения  •  Присоединяйтесь к беседе 10-ступенчатая автоматическая коробка передач Honda

Содержание статьи

современный автомобиль.Итак, с извинением от тех, кто знает свои кулачковые сцепления по своим зубчатым колесам, позвольте мне попытаться осмыслить запутанный мир передачи крутящего момента, не отвлекаясь слишком далеко в мир планетарных зубчатых передач.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Механическая коробка передач: Самый простой и самый старый тип трансмиссии, используемый в автомобилях по сей день, — это старая механическая коробка передач. По сути, шестерни выровнены по двум валам — входному валу, передающему крутящий момент двигателя, и выходному, направляющему эту мощность на колеса. Когда вы переключаете рычаг переключения передач механической коробки передач с первой на вторую, по существу происходит то, что первый набор шестерен на каждом валу отключается, а затем включается второй набор, чтобы соединить двигатель с ведущими колесами напрямую через вторую передачу.

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Другой частью уравнения является сцепление, состоящее из двух блюдцеобразных дисков — один (называемый диском сцепления) соединен с двигателем, а другой (нажимной диск) с трансмиссией — сжаты вместе в тесном контакте. контакт. Когда вы нажимаете на педаль сцепления, вы разделяете две пластины, позволяя трансмиссии вращаться независимо от двигателя, так что вышеупомянутое переключение на вторую передачу может быть выполнено без серьезного стука.

Механические коробки передач — одни из старейших и наиболее проверенных технологий.

Тот факт, что две пластины сцепления находятся в прямом механическом контакте, является причиной того, что, если вы неуклюже «сбросите» сцепление, ваш автомобиль будет качаться вперед. Именно поэтому, когда вы переключаете передачи, как бы ловко они ни были, всегда будет какая-то резкость. С другой стороны, поскольку все точки контакта — диск сцепления с нажимным диском, шестерня с шестерней и т. д. — механические, механическая коробка передач очень эффективна.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

  1. Автоматика с двойным сцеплением запутала? Вы не одиноки

Автоматическая коробка передач: Автоматическая коробка передач выполняет точно такую ​​же задачу, но с совершенно другими компонентами. Вместо двух валов с дискретными шестернями на каждом автоматическая коробка передач использует так называемую планетарную систему передач, которая буквально выглядит как зубчатое «солнце», окруженное «планетарными» шестернями.Различные передаточные числа достигаются путем блокировки различных комбинаций этих планетарных передач. Помимо фактического механизма, переключение передач по-прежнему выполняет ту же задачу соединения двигателя с ведущими колесами с разным передаточным числом «скоростей».

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Однако более важным для его уникальной работы является то, что муфта прямого контакта механической коробки передач заменена чем-то, что называется гидротрансформатором.Хотя гидротрансформатор включает в себя очень сложную гидродинамику, он по сути представляет собой два вентилятора, работающих в масляной ванне. И поскольку они расположены так близко друг к другу, когда один вентилятор («крыльчатка» со стороны двигателя) вращается, он заставляет жидкость между ними вращать другой вентилятор («турбину», соединенную с ведущими колесами).

Гидродинамическая муфта является причиной того, что при остановке на светофоре всегда возникает небольшое сползание вперед (крыльчатка никогда не перестает вращаться, поэтому она всегда пытается подтолкнуть автомобиль вперед).Эта гидравлическая связь также является причиной того, что автоматическая коробка передач работает так плавно; жидкость для автоматических коробок передач (ATF) в гидротрансформаторе действует как демпфер — или амортизатор, если хотите — между двигателем и колесами. Тем не менее, это гидравлическое соединение также является причиной того, что автоматика — количество передач, передаточные числа и т. Д., Все эквивалентны — никогда не так эффективна, как ручная: два вентилятора, образующие жидкостное соединение, теряют больше энергии, чем две пластины в прямом механическом контакте.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Рычаг переключения передач в Lexus NX имеет боковую заслонку для ручного управления, но водитель также может использовать быстродействующие лепестковые переключатели на рулевом колесе.

Коробки передач с двойным сцеплением: DCT представляют собой сверхсложные, полностью роботизированные механические коробки передач. Переключение может выполняться с помощью компьютера, управляемого веслом, а не с помощью рычага переключения передач, управляемого человеком, но внутренние элементы практически одинаковы; например, используются аналогичные шестерни. И хотя муфты могут немного отличаться — в DCT обычно используются многодисковые, а не однодисковые муфты — их основная работа точно такая же. На самом деле, DCT используют не один, а два совершенно отдельных узла сцепления в своем стремлении к максимальному совершенствованию выбора передач.

Причина такого дублирования заключается в том, что, в отличие от традиционных механических передач, где в каждый момент времени включается только один набор передач, DCT имеют два набора шестерен, находящихся в контакте одновременно. Скажем, например, вы на первой передаче; компьютерный мозг, всевидящий, знает, что вы скоро переключитесь на секунду.Таким образом, в отличие от базовой механической коробки передач, вторая передача фактически выбрана заранее. Разница в том, что сцепление, работающее с первой передачей, включено, а сцепление, работающее со второй передачей, нет.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Как только вы начнете грести на второй, первая муфта отключится, а вторая сработает. Действительно, когда вы переключаете трансмиссию DCT с первой на вторую, переключения передач фактически не происходит.Поскольку задержек почти нет — размыкание и включение сцепления происходит намного быстрее, чем фактическое переключение передач, — указанное переключение передач происходит гораздо более плавно. И, наконец, после совершения «переключения» на вторую, то же самое происходит и с третьей, поскольку ее передачи включаются в ожидании следующего выбора передачи.

Какими бы сложными ни были коробки передач с двойным сцеплением, они, как показывают все жалобы на J.D. Power и Consumer Report , не переключаются так же плавно, как автомат.Автоматизированный компьютером процесс переключения передач может быть быстрее и плавнее, чем это может сделать любой человек, но задействованные муфты по-прежнему механические, и их зацепление никогда не будет таким плавным или плавным, как автоматический преобразователь крутящего момента.

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь на получение Вождение. информационный бюллетень ca’s Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая кнопку подписки, вы соглашаетесь получать вышеупомянутый информационный бюллетень от Postmedia Network Inc. Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже в пути. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск журнала Driving.ca «Мониторинг слепых зон» скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но вежливый форум для обсуждения и призывает всех читателей поделиться своим мнением о наших статьях. Комментарии могут пройти модерацию в течение часа, прежде чем они появятся на сайте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *