устройство и принцип работы. Советы по выбору.

 

Коробка робот похожа на механическую. Единственным отличием от механики является то, что в коробке робот передачи переключает некий исполнительный механизм (робот). Есть два типа исполнительных механизмов:

• • Гидравлический привод;
• • Электрический привод.

 

Классическая роботизированная коробка передач была сконструирована в 60-х годах 20 века. Основным ее недостатком является большое время переключения передач, что приводит к толчкам и провалам в динамике автомобиля. Для того чтобы сократить время переключения передач, была разработана коробка с двумя сцеплениями. Стоит отметить, что роботизированная коробка передач с двойным сцеплением является самой распространенной на рынке. Например, всем известная коробка DSG от Фольсксваген является роботизированной коробкой передач с двумя сцеплениями.

Такую коробку можно условно представить состоящей из двух коробок (см. рисунок). Каждая из них со своим сцеплением. Одна коробка передач отвечает за нечетные передачи, вторая – за четные. Коробки существует независимо от друг друга.

Давайте рассмотрим процесс переключения передач. Предположим, вы едете на первой передаче. В то время как вы едете на первой, датчики управления сообщают коробке, что происходит разгон автомобиля и заранее включается вторая передача. Т.е. в момент, когда необходимо включить вторую передачу, она уже включена заранее. И коробка просто выключает первую передачу.

Для наглядности давайте рассмотри процесс переключения передач на классической механике.

1. 1. Выжимаете сцепление;
2. 2. Выключаете передачу;
3. 3. Включаете передачу;
4. 4. Отпускаете сцепление.

 

В коробке робот необходимо выполнить всего два действия:

1. 1. Выключить сцепление 1
2. 2. Включить сцепление 2.

 

Получается, что в механической коробке передач необходимо выполнить на два действия больше, чем в роботизированной. Поэтому роботизированная коробка передач быстрее переключает передачи, что сказывается на динамике автомобиля, а также на расходе топлива.

Выводы: Современные роботизированные коробки передач имеют два сцепления. Каждое из которых, отвечает за свои передачи. Эти передачи включаются заблаговременно, а в момент непосредственного переключения управление коробкой просто включает или выключает требуемое сцепление.

На рынке существует два вида сцепления:

• • Сухого типа. Для автомобилей с малой мощностью. Недостаток коробок со сцеплением сухого типа – малый ресурс.

• • Мокрого типа. Для автомобилей повышенной мощности. Работают с использованием масла и рассчитаны на более продолжительный срок службы.

 

Коробка-робот по сравнению с автоматической коробкой передач имеет несколько преимуществ:

• • Низкий расход топлива;
• • Лучшая динамика автомобиля;
• • Стоимость.

 

К недостаткам можно отнести:

• • низкий ресурс
• • недостаток квалифицированного ремонта роботизированных коробок передач в СНГ.

 

Если вы спросите, с какой же коробкой нужно покупать автомобиль? Если рассматривайте покупку нового авто, то мы однозначно рекомендуем коробку робот. Однако если вы покупаете бэушный авто с пробегом более 200 тыс., то здесь лучше рассматривать вариант покупки либо механики, либо автоматической акпп.

 

 

 

DSG – немецкий «робот» для автомобиля

Аббревиатура DSG по-немецки (Direkt Schalt Getriebe) и по-английски (Direct Shift Gearbox) означает одно и то же: «коробка передач прямого переключения». Впервые разработкой такой КПП занимался француз по имени Адольф Кегресс, сотрудничая с компанией Citroen в 30-е годы ХХ века. Именно ему приписывают идею о создании агрегата с гидромеханическим управлением и двумя сцеплениями. Но конструкцию посчитали сложной, и она не получила широкого распространения. Ее плюсы были оценены уже гораздо позже, когда за дело взялись немецкие инженеры. Попытки создания подобной коробки предпринимали в Porsche, но «настоящая» DSG увидела свет в недрах конструкторского бюро Volkswagen Group.

Первая «серийная» коробка передач DSG была установлена на Volkswagen Golf R32 в 2002 году – а к настоящему времени число проданных автомобилей Volkswagen, Audi, SEAT и Skoda, оснащённых DSG, уже перевалило за 10 000 000. Сегодня автолюбители хорошо знают, что такое DSG, и сколько возможностей она открывает для водителя.

Основные особенности

Главная особенность DSG заключается в том, что она помогает переключить скорости и одновременно сохранить мощность в процессе движения. По сравнению с другими роботизированными коробками передач, у DSG есть такие качества, как экономия топлива и отличная динамика во время набора скорости.

DSG состоит из коробки передач и двух сцеплений. Эта простая система позволяет быстро переключать передачи, а автомобиль за счет этого разгоняется за считанные мгновения.

Как обычно работает механическая коробка? Пока происходит переключение скоростей, теряется динамика. Коробка DSG сводит эту проблему к минимуму, ведь в ней одно сцепление относится к нечетным рядам, а второе – к четным. Пока машина разгоняется, набирая первую скорость, диск на четном ряду сразу включается, и перерывов в разгоне нет.

Плюсы DSG

• Подобный режим переключения скоростей позволяет уменьшить расход бензина. Установлено, что автомобили с DSG потребляют на 10% меньше топлива, чем средства передвижения с обычной коробкой передач.
• Динамичное ускорение – еще один важный плюс. Передачи переключаются всего за 8 миллисекунд! Никакого эффекта «резиновой» тяги, который часто встречается в автоматических коробках передач, здесь нет.
• Если захочется, всегда можно переключать передачи вручную, установив мануальный режим. Так что DSG – это еще и универсальная система.
• DSG на 20 процентов легче, чем гидромеханическая трансмиссия.
• Показатель надежности у DSG в несколько раз лучше «механики»: средний срок службы составляет 300 тысяч километров. Трансмиссионную жидкость в моделях DSG 6 необходимо менять через каждые 100 тысяч километров пробега, то есть не слишком часто. А, например, DSG 7 вообще не требует никаких вмешательств в течение всего периода эксплуатации.

Что важно знать о DSG?

• Для идеальной работы DSG нужно заправлять автомобиль только качественным топливом, иначе дешевый бензин существенно сократит срок службы коробки передач.
• Дрифтовать на автомобиле с DSG не рекомендуется – система может попросту сломаться.
• Как и у всякой коробки передач, у DSG тоже есть слабое место. Так, это сцепление нечетных передач, потому что на него осуществляется максимальная нагрузка, когда машина начинает двигаться. Эта проблема знакома жителям мегаполисов, которые часто стоят в пробках. В этом случае автомобиль переводится на холостой ход с первой скоростью. Водитель придерживает и периодически отпускает педаль газа, а потом снова притормаживает. Сцепление при этом почти активировано, и в результате этого происходит постоянное трение. Происходит перегрев сцепления, и таким образом оно может быстрее износиться.

Кому вообще стоит покупать автомобиль с DSG? Прежде всего, тем, кто хочет сэкономить на горючем – оно не будет расходоваться впустую. Автомобиль с такой коробкой передач отлично зарекомендовал себя как на горных серпантинах, так и на скоростных трассах в городе. Если для населенного пункта не характерны пробки, то здесь и думать нечего – стоит брать!

Также важно заметить, что постоянного переключения четных и нечетных передач DSG не «любит», так же, как и медленной езды. В остальном же эта система будет работать без проблем, к удовольствию водителя.
 

Описание принципов работы роботизированной КПП DCT Хендай

Рассмотрим DCT автомобилей Hyundai: принцип работы, характерные особенности, плюсы и минусы.

Роботизированная трансмиссия — новшество из мира спортивных автокаров

Роботизированная КП (DCT Хендай) — преселиктивная коробка передач, попавшая на любительский рынок в модифицированном виде относительно недавно из автоспорта, оснащенная прямым включением и двумя сцеплениями, на которые возложены разные функции:

• Контроль над нечетными передачами.
• Контроль над четными передачами.

Сравнительно быстрый и, что немаловажно, плавный разгон, в процессе которого скорости переключаются в доли секунды — главные особенности роботизированной трансмиссии автомобиля Hyundai. Кроме этого, сочетание комфортного управления транспортным средством, которое дает автомат, с неоспоримым экономичным режимом и динамикой от МКП — так же отличительная характеристика роботизированной КП, относящиеся к достоинствам этой трансмиссии.

К преимуществам так же можно отнести следующее:

• дешевле автоматической КП;
• небольшая масса робота;
• некоторые модели Hyundai оснащены подрулевыми лепестками — альтернатива традиционному рычагу переключения скоростей, что позволяет быстро поставить необходимую передачу, а значит предать динамичности транспортному средству.

Корейские кроссоверы премиум класса — например, Hyundai Tucson (2016 года), при желании автолюбителя могут комплектоваться 7-ступенчатой роботизированной коробкой с двойным сцеплением и подрулевыми лепестками (несмотря на название, они расположены сразу за рулем). Данная система КПП идет исключительно с силовой установкой мощностью в 175 лошадиных сил.

Категорически противопоказаны пробуксовки, страдает плавность переключения скоростей, при даже кратковременной остановке необходимо переходить в нейтральное положение. Это очевидные недостатки роботизированной коробки. К ним же следует присовокупить дороговизну устройства, как при приобретении, так и в последующем обслуживании и ремонте.

Идеальной коробки передач не существует. Поэтому, выбирая, необходимо расставлять приоритеты. То есть, что предпочтительней: динамика, стоимость, экономичность или комфорт. Определившись, проще осуществить правильный выбор относительно трансмиссии.

Лучшие коробки передач выбрали в Китае

Лучшие коробки передач по итогам года выбрал китайский Институт оценки автомобилей. Насколько объективно ранжирование, судить не беремся. Но ведущие китайские СМИ о нем написали, в жюри входят признанные академики и президент Всемирной федерации автомобильных инженеров. Да и проводится премия уже в третий раз. Интересно, что ее называют уникальной. Как информируют местные СМИ, это единственный в мире отбор трансмиссий, появившийся «в ответ на тенденцию развития автомобильной промышленности Китая».

***

Итак, в числе лучших названы 10-ступенчатая автоматическая коробка передач Honda 10AT и 8-диапазонный «автомат» ZF 8HP51. В Китае их устанавливают на кроссовер GAC Acura RDX и седан BMW Brilliance 3 Series.

— По сравнению со старой коробкой передач 6AT, эта 10AT имеет высокую эффективность, низкую внутреннюю инерцию, отличные рабочие характеристики, высокую энергоемкость и меньший вес. Глобальная коробка передач 10AT отличается превосходным качеством, отлично справляется с ежедневной ездой, а также позволяет ссбросить 4 передачи сразу, — комментируют «автомат» Honda журналилисты Auto.Ifeng

На местных машинах, как пишет портал Sohu, классических «автоматов» почти не осталось. Они уступили место роботизированной трансмиссии и бесступенчатым вариаторам. Тем важнее успех 8-ступенчатой коробки Shengrui SR 8AT380-F, устанавливаемой на FAW Pentium T99. Причем это первый агрегат 8AT, интеллектуальные права на который принадлежат именно Китаю.

На фото: коробка передач 7DCT Great Wall Motor, устанавливаемая на Haval F7 и F7x.

Среди «роботов» «фольксвагеновские» давно получили недобрую славу. Однако, как считает жюри, «в связи с постоянным развитием в последние несколько лет, прошлые проблемы в основном были устранены». А потому в топ-10 вошел робот Volkswagen DQ500 – тот самый, который мы называем просто DSG-7.

— Сегодняшний DQ500 — плавное переключение передач, меньше отказов и высокая эффективность, — пишут коллеги

Жюри назвало «носителем» коробки выпускаемый на СП с FAW Audi Q3. Но в Китае, как и везде, ей оснащают также Volkswagen Tiguan, Skoda Kodiak и Audi TT.

***

На фото: Герхард Хеннинг, главный инженер Honeycomb Etron Transmission System компании Great Wall Motors.

А дальше – еще интереснее. В топ-10 вошел и «робот» Honeycomb Drive 7DCT, который представлен на Haval F7. Причем второй год кряду! И, кстати, Great Wall и его инженеры во главе с немцем Герхардом Хеннингом сейчас работают над 9-дипазонным «роботом», совместимым с гибридной технологией.

В десятке также отмечены «роботы» Qisheng Power 7WDCT и Getrag 7DCT300. Им оснащаются минивэны GAC GM6 и кроссовер Chery Tiggo 8. К нам скоро приедет «старший» MPV бренда из Гуанчжоу – GN8. Но ему положен только горячо любимый нашими потребителями классический «автомат». А «восьмерка» в России продается исключительно с вариатором. Впрочем, немецкая трансмиссия Getrag 7DCT300 известна нашим потребителям по некоторым моделям BMW.

Что касается вариаторов, то здесь вне конкуренции оказался малоизвестный агрегат от General Motors, работающий на SAIC-GM Buick Angola GX

Отдельно выделяются лучшие так называемые гибридные коробки передач. Их в списке две. Это Honda E-CVT на гибридной версии Honda Accord, выпускаемой на совместном заводе с GAC, и Geely 7DCT390H. Эту трансмиссию ставят на купе-кроссовере FY11 PHEV и других гибридах марки.

Если вы нашли ошибку или хотите что-то сообщить редакции сайта, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Коробка робот Тойота Королла: ремонт, прогрев зимой

Дата: 23.12.2014

Коробка-робот, или роботизированная КПП Тойота Королла есть не что иное, как механическая КПП с автоматизированными функциями включения муфты сцепления и переключения передач. Водитель при езде с роботизированной коробкой передач создаёт лишь входные сигналы для движения с желаемой скоростью, а коробкой передач управляет электронная алгоритмическая система.

Робот-КПП удачно соединяет в себе функции автоматической КПП, которая характеризуется комфортом езды и экономичность по расходу топлива механической коробки. Автопроизводители ведущих мировых фирм массово устанавливают на свои автомобили роботизированные КПП. И это делается на всём спектре моделей, а не только в премиум-классе.

Устройство коробки-робота Тойота Королла

Конструкции КПП-робота на разных моделях Тойота не одинаково, одинаков лишь принцип – в её устройстве заложены механическая коробка с системой управления передачами и муфтой сцепления. Сцепление в КПП Тойоты Королла фрикционного вида. Важным нововведением здесь является устройство двойного сцепления, благодаря которому крутящий момент передаётся непрерывным путём, разрыв мощности в этой схеме исключён.

Обычно при конструировании коробки-робота используются уже существующие для этой модели Тойота Королла КПП. Заменяются лишь узлы управления. Роботизированная коробка переключения передач имеет электрический привод с сервомеханизмом, в который входит электродвигатель механической передачей. Для электрического привода характерна низкая скорость действия управляющего механизма (0,3 – 0,5 секунды), поэтому и устанавливаются такие блоки на бюджетные модели. Спортивные же роботизированные коробки имеют гидравлический привод, у которого скорость переключения очень высокая – 0,05 секунды.

Управление коробкой-роботом

Электронная систему управления коробкой-роботом основана на датчиках и исполнительных механизмах. Датчики на входе контролируют:

• частоту вращения вала на входе в КПП и на выходе из неё;
• положение селектора передач;
• положение вилок переключения;
• температуру масла в коробке.

Вся собранная информация передаётся в управляющий блок, где на основе показаний датчиков создаются управляющие сигналы для работы механизмов исполнения. Всем этим руководит специальная программа. Система АВS и система управления двигателем также связаны с электронным блоком. Для правильной работы зимой необходим предварительный прогрев КПП.

Принцип работы коробки-робота

Есть два режима работы роботизированной коробки Тойота Королла:

• полуавтоматический;
• автоматический.

При работе в автоматическом варианте алгоритм управления коробкой реализуется электронным блоком на основе сигналов входных датчиков. Это происходит с помощью механизма исполнения. А вот в полуавтоматическом режиме коробка-робот позволяет делать переключение с низшей передачи на высшую рычагом селектора передач и переключателей, расположенных под рулём.

По этой причине часто в различной литературе роботизированную коробку иначе называют секвентальной КПП (последовательной).

Робот или автомат?

При покупке автомобиля главным фактором является его КПП. А именно – автомат, вариатор или робот. И здесь покупателя начинают одолевать сомнения – что же лучше? Ведь роботы и вариаторы начали появляться сравнительно не очень давно, вслед за автоматами. И, хотя главные характеристики этих устройств уже известны, автолюбители опасаются всяких неожиданностей.

Самое распространённое мнение – это то, что гораздо лучше коробка – автомат. И это мнение насчёт автомата самое распространённое.

Попробуем разобраться в недостатках и преимуществах этих видов трансмиссий.

Достоинства роботизированных коробок переключения передач перед автоматом:

• невысоких расход топлива при движении;
• невысокая цена коробки и её обслуживания.

Недостатки роботизированных коробок:

• низкая скорость переключения передач по сравнению с автоматом;
• не всегда удовлетворительная плавность движения при переключении;
• необходимость прогрева перед началом движения зимой.

Возможные проблемы с КПП-роботом Тoyota Сorolla

Автомобили Тойота Королла могут оснащаться КПП – роботом типа MULTI-MODE. Чаще всего при ремонте владельцы таких моделей жалуются на то, что прямо на ходу включается нейтраль, и при этом начинает сигнализировать индикатор неисправности. И пока не выключишь зажигание и не запустишь двигатель снова, машина не движется ни взад, ни вперед. Жалеют о том, что на машине стоит не автомат. Необходимость в ремонте возникает обычно вследствие износа выжимного подшипника сцепления. При ремонте достаточно поменять комплект сцепления, и всё снова становится работоспособным.

Другая неисправность и причина ремонта – автомобиль Тoyota Сorolla при трогании с места движется рывками. Чаще всего это связано с выходом из строя исполнительного механизма сцепления. Для ремонта достаточно штатного комплекта для ремонта актуатора.

В качестве профилактики выхода из строя коробок-роботов на страницах литературы советуется зимой перед началом движения выполнить прогрев масло в коробке, оставив машину работать на холостом ходу некоторое время. Привычка делать прогрев коробки перед движением помогает продлить срок её службы, избежать ремонта.

Прогрев робота зимой возможен на стоянке, ведь на нейтральной передаче входной вал вращается, в коробка постепенно идёт прогрев масла. Но ещё быстрее идёт прогрев её (догрев) уже при движении. Просто первые сотни метров ехать без ускорений. Прогрев происходит очень быстро даже зимой в сильные морозы.

Работы по ремонту, связанные с электрической частью коробки-робота Тойота Королла, прежде всего начинаются с тестирование её с помощью специального оборудования для диагностики Тойота Techstream. Оно замечательно работает с коробками Тойота Королла.

Другие статьи

Чем робот отличается от автомата

Современные автомобили оборудуются разными типами коробок передач и потребителю особенно при покупке своей первой машины бывает тяжело сделать правильный выбор среди этого разнообразия трансмиссий.

Поэтому в этой статье попробуем понять, чем отличается коробка автомат от робота или вариаторной трансмиссии, именно этот вопрос волнует многих будущих автовладельцев.

Отличие робота от автомата

Коробка автомат. Как вы знаете, в состав автоматической коробки передач входят два основных узла — это гидротрансформатор и редуктор. Гидротрансформатор обеспечивает плавное и безрывковое переключение передач, по сути, он работает вместо сцепления, которое есть на машинах с механической коробкой передач.

Редуктор автомата состоит из определённого набора шестерёнок и пакетов фрикционных дисков, они находятся в зацеплении и образуют несколько ступеней: 4, 5, 6 и даже 8,9.

Из-за особенностей конструкции, автоматическая коробка передач исходя от оборотов мотора и нагнетания масляного давления сама переключает ступени (скорости), без вмешательства водителя. Благодаря такому переключению скоростей, электроника используется по минимуму — такая система использовалась ранее(в полностью гидравлических АКПП, автомобилях выпущенных перимущественно до 2000 года). В современных Автоматических коробках передач, самые передовые технологии работают для повышени эффективности и увеличения комфорта владельцев автомобилей(ЭБУ АКПП И Двигателя тесно связаны между собой. Работа Коробки Передач, теперь напрамую зависит не только от оборотов двигателя, но и от сигналов полученных от педали газа или тормоза, датчиков температуры масла АКПП или охлаждающей жидкости ДВС, сигналов системы ABS. Электронные компоненты играют всё более важную роль в работе Автоматический Коробки Передач. Это позволяет максимально снизить расход топлива и выполнять переключения передач менее заметными для водителя, а при необходимости ускорения — перейти на необходимую передачу намного быстрее, чем на полностью гидравлических коробках. Но и здесь есть свои минусы: увеличение электронных компонентов влечет и большие затраты при ремонте АКПП — к примеру на современных автомобилях некоторых производителей очень часто выходит из строя электронная плата управления АКПП, замена или ремонт которой естественно увеличивает затраты на ремонт АКПП.

КПП робот что это? Если сказать просто, то на механическую коробку передач поставили блок управления, который состоит из гидропривода и сервопривода (электронный узел). Вот этот блок, без вмешательства человека, заведуют сцеплением и переключением передач.

Принцип работы робота как у механики, только всё происходит автоматически — гидравлика с электронным управлением всё сделает сама. К роботам можно так-же отнести и современные коробки с сухим или мокрым сцеплением — (DSG у VAG группы, PowerShift у Ford, Speedshift DCT от Mercedes-Benz и многие другие)

Вариаторная коробка передач или Вариатор(CVT). Этот тип трансмисии стал широко популярен среди всех крупных автомобильных концернов как Азиатских так и Европейских. Работа Вариаторной(CVT) трансмиссии принципиально отличается от работы Автоматической или Роботизированной коробки переключения передач. В ней используется ременная(ремень состоит из секторов закрепленных специальной лентой, выполненный из металла) или цепная передача. Ремень или цепь работает между ведущим и ведомым шкивом, а изменение передаточного отношения происходит за счет увеличения или уменьшения радиуса по которому работает цепь или ремень — это можно сравнить с работой шестеренок на спортивном велосипеде: когда вы выбираете переднюю(которая непосредственно установлена на валу с педалями) шестеренку меньшего диаметра, а задняя шестерня(которая на заднем колесе велосипеда) выбрана большего диаметра, то для движения по дороге нужно большее количество оборотов передней шестеренки, но при этом усилие для вращения нужно совсем небольшое(это сравнимо с 1й передачаей на автоматической или механической коробке), и постепенно разгоняясь, можно изменять передаточное отношение меняя переднюю шестерню на больший диаметр, а заднюю на меньший — так увеличится скорость и при этом уменьшатся обороты для поддержания этой скорости. В вариаторах это произходит очень плавно, поэтому эту коробку называют безступенчатой. В вариаторных трансмиссиях присутвует и гидротрансформатор, который выполняет функцию как и в АКПП передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Но есть и исключения — в некоторых случаях вариатор устанавливается и без гидротрансформатора(в таких случаях передача крутящего момента происходит за счет шлицевого соединения — вал из вариатора вставляется в шлицы на маховике ДВС). По последним тенденциям производители Вариаторов вообще хотят отказаться от использования гидротрансформаторов, это позволит снизить потери мощьности и увеличить топливную экономичность!

Плюсы и минусы автомата, робота и вариатора

Чтобы лучше понять, чем отличается автоматическая коробка передач от роботизированной, давайте рассмотрим их эксплуатационные характеристики.

1. АКПП значительно снизила нагрузку на водителя при управлении автомобилем, особенно это заметно при движении в городских условиях. Современные автоматические коробки передач (адаптивные) способны даже подстраиваться под каждого водителя, под его стиль езды. Также, автомату свойственно мягкое и незаметное переключение скоростей.

Есть у автоматической коробки передач и минусы — это повышенный расход топлива, особенно в городе, увеличение времени разгона(отбор некоторого количества мощности ДВС для работы АКПП).

2. Робот относится к механике, значит обслуживание и ремонт будет дешевле, чем у автомата. Но это только на коробках с обычным приводом сцепления и переключением передач, а таких автомобилей всё меньше — их вытесняют с рынка современные и более эффективные двух дисковые роботы с сухим или мокрым сцеплением, а ремонт таких коробок на порядок дороже чем АКПП или Вариатора. Расход топлива у автомобиля с коробкой роботом(как классическим так и современным) приравнивается к МКПП, а в условиях города даже ниже, что не может не радовать.

Роботы передают крутящий момент от мотора к колёсам автомобиля без существенных потерь, чего не скажешь об автомате. Большой плюс роботизированной коробки в том, что она поддерживает ручное переключение скоростей, чего нет у многих автоматов.А современные роботизированные коробки имеют самые лучшие показатели по скорости переключения передач.

что это такое? Плюсы и минусы

В мире существует несколько автомобильных трансмиссий. Наиболее популярными являются механическая коробка передач и автомат. На данный момент многие популярные производители стали использовать в своих новинках роботизированный вариант. В статье рассмотрим, что это такое — коробка передач робот, какие она получает отзывы и имеет ли преимущества и недостатки.

Характеристика коробки

Коробка передач робот является, по сути, механической, просто в нее дополнительно встроено автоматическое сцепление и переключение передач. Соответственно, работа трансмиссии полностью зависит не от водителя, как в других вариантах, а от электронного управляемого блока. Водителю лишь остается правильно передавать входящую информацию для корректной работы трансмиссии.

Устройство

Какая коробка передач лучше, автомат или робот, мы рассмотрим чуть позже, для начала нам нужно узнать устройство нового изобретения. Автоматизированная коробка передач получила сцепление фрикционного типа. Таковым является пакет дисков,ъ либо же встроенный отдельный механизм. Наиболее надежной и долговечной можно назвать конструкцию, которая получила двойное сцепление. Volkswagen Golf стал первым в мире автомобилем, который был оснащен роботизированной коробкой передач. Отзывы о работе устройства были довольно хорошими, все отмечали неплохую реакцию со стороны электроники, а также идеальную функциональность при разгоне. При этом поток мощности не разрывался. Это достигается при помощи использования двойного сцепления. При этом переключение скоростей занимает не более 1 секунды. При работе на российских дорогах, к сожалению, срок эксплуатации подобной коробки передач сокращается как минимум вдвое.

Особенности

Привод сцепления может быть электрическим, гидравлическим. В первом случае следует отметить наличие электродвигателя и механической передачи. Второй же тип привода работает за счет функционирования специальных цилиндров, которые управляются клапаном электромагнитного типа. В некоторых случаях коробка передач робот, вариатор которой хорошо устроен, комплектуется с электродвигателем. Он перемещает цилиндры, а также рассчитан на поддержание работы гидромеханического блока. Подобный прибор, который имеет привод такого типа, отличается длительностью скорости переключения передач. Как правило, она варьируется в пределах от 0,3 до 0,5 секунды. Однако если сравнивать с гидравлическими аналогами, то в системе не будет нужно постоянно поддерживать определенный давление. Ярким примером подобного автомобиля является «Опель», коробка передач робот на этой машине в целом радует многих водителей.

Гидравлические коробки передач получили быстрый цикл, который обеспечивает переключение передач за время от 0,05 до 0,06 секунды. Именно поэтому чаще всего такая трансмиссия применяется на гоночных машинах и суперкарах. Примерами служат Ferrari и Lamborghini. На машинах, которые относятся к бюджетному классу, такую коробку передач нельзя поставить на СТО даже в качестве дополнительной опции.

Как работает КПП робот?

Большая часть механизмов регулируется специальными интеллектуальными блоками коробки передач робот. Что это такое? Благодаря этому, то есть работе электронной системы, можно отслеживать все необходимые параметры для коробки передач. Также датчики анализируют положение трансмиссии, давление масла и других параметров для передачи в основной блок. После этого электроника сформирует все необходимые действия, которые следует выполнить. В виде коротких сигналов они будут поступать на электропривод и электроклапаны, соответственно, это позволит быстро, но плавно переключать коробку передач.

Режимы работы

Конструкция вариатора автомата и коробка передач робот для многих остается непонятной. Данное устройство работает на принципах механики. Однако при желании пользователя его можно переключать на автоматизацию. После того как человек перейдет в соответствующий режим, электронный блок будет заблокирован. Последний сам станет анализировать алгоритм работы. Водителю нужно лишь нажимать на педаль газа и следить за тем, что происходит на дороге. Довольно часто в пробках, судя по отзывам, коробка передач робот становится незаменимой. Если режим ручной, то водителю будет позволено самостоятельно переключать передачи с пониженной на повышенную, и наоборот. Управление можно осуществлять при помощи обычного рычага коробки передач.

Актуальность коробки в России

К сожалению, отечественные производители практически не используют для создания автомобилей коробку передач робот. Что это такое, не знают многие водители. Однако 2015 году было заявлено, что автомобили от ВАЗ, которые относятся к серии Priora, будут оснащаться роботом. Такая коробка весит около 35 кг, причем она полностью адаптирована под российские дороги и погодные условия. Например, если старая коробка автомат не давала возможности запустить машину при температуре ниже 25 градусов, то робот может показывать хорошую работу, даже если эта отметка опустится до -40. Гарантийный срок на роботизированную коробку составляет 3 года, однако производитель заявил, что средний период эксплуатации — 10 лет. Именно таким образом компания хотела добиться возвращения популярности для машин серии Priora.

Преимущества

Отзывы коробка передач робот заслужила весьма хорошие. Рассмотрим ее основные преимущества. Многие заявляют, что это удобно, когда коробка передач имеет все плюсы автомата и механики. Соответственно, человек, работая с машиной, может получать впечатления от действия автоматической коробки передач. Но одновременно с этим ему не стоит беспокоиться, что будет потрачено слишком много топлива.

Главное преимущество такой коробки передач — экономичность. Как заявляют пользователи, конструкция получила программное обеспечение, которое рационально определяет крутящий момент. И если сравнивать с обычным человеком, электроника не нервничает, не устает, не впадает в депрессию, не влияет на нее физическая нагрузка. Именно поэтому на мировом рынке роботизированная коробка передач получила огромное распространение.

На данный момент такая трансмиссия комплектуется в автомобилях классов A, B, C. Следует отметить, что «Тойота Королла» коробку передач робот тоже получила. Еще данное устройство устанавливается на немецкой машине Volkswagen Amarok. Причем этого «немца» можно купить в такой комплектации как на российском, так и на европейском рынке.

Однако это не исчерпывающий список плюсов, имеется еще несколько. Судя по отзывам, данная трансмиссия высоконадежная. Замена механизмов потребуется только после совершения пробега в 250 тыс. км. Зачастую ремонту подлежит сцепление, которое не очень хорошо переносит тяжелые нагрузки, особенно если идет речь о езде на труднопроходимых участках. Стоимость роботизированной коробки намного меньше, чем стандартного автомата. Более того, очень неприхотлива в обслуживании коробка передач робот. Масло — это единственное, что обязательно необходимо менять через каждые 60 тыс. км пробега.

Особенности веса

Вес коробки — довольно важный вопрос. По данному параметру трансмиссия показывает себя лучше, чем автомат, так как она значительно легче. Снаряженная масса такой коробки для легковых автомобилей будет не более 50 кг, в то время как вес автомата только начинается с этой отметки и достигает 100 кг в максимальных позициях. Соответственно, с роботом машина будет более легкой, то есть амортизаторы, колеса и двигатель не испытывают сильной нагрузки.

Недостатки

Что такое коробка автомат робот, мы уже рассмотрели, также обсудили преимущества машины, работающей на таком устройстве. Однако оно имеет и свои недостатки. Следует узнать, какие. Например, главным минусом считается скорость переключения передач. Из-за этого на машину может совершаться сильное давление, особенно если человек стоит в пробке. Зачастую автомобиль разгоняется при помощи рывков, что больше подходит для спортивной езды. Именно поэтому для всех любителей спокойного вождения производители такой коробки передач устанавливают специальный режим. И если с данной проблемой можно справиться, то безопасность езды по склонам на таком автомобиле является довольно актуальным вопросом.

Роботизированная коробка не получает постоянные сигналы от двигателя. Именно поэтому нередко она может отключиться, соответственно, машина будет со склона катиться вниз. Но, к счастью, судя по отзывам, мало кто попадал в такую ситуацию. В целом, учитывая все негативные стороны, данную коробку все равно можно назвать одной из самых лучших.

Признаки неисправности

Отзывы о коробке передач робот мы уже обсудили, далее нужно рассказать о том, в каких местах может ломаться данный прибор. Чаще всего перед глобальным ремонтом человек может заметить, что коробка начинает немножечко чудить, то есть переключаться на нейтральное положение. Как правило, такие симптомы появляются на восьмой год работы или же если человек имеет пробег в 200 тыс. км. Такая беда может случаться при работе на всех режимах коробки передач.

Иногда может проявляться такой симптом, как рывки при трогании с места. Зачастую, если такое появится на автомобилях Nissan и «Тойота», то придется менять ведомый диск сцепления. На 100% точно причину неисправности могут понять специалисты. По отзывам профессионалов и обычных водителей известно, что чаще всего ломается сцепление. Исключением нужно назвать автомобиль Toyota. В его случае робот приходится ремонтировать посредством замены на новый механизм актуатора. Также неисправности могут появляться из-за износа подшипника. Тогда придется покупать практически все детали сцепления, а иногда даже менять весь корпус. Как бы там ни было, если отремонтировать коробку передач, то машина сможет еще продержаться на ходу до 200 тыс. км.

Дополнительные нюансы

Коробка передач робот (что это такое, читайте выше) и автомат имеют много сходств. Обе они пользуются большим спросом. Робот считается доработкой механической трансмиссии. Благодаря блоку управления и другим особенностям с данной коробкой передач можно работать как с механикой, так и с автоматом. При этом конструкция будет намного проще, чем во втором варианте.

Также роботы больше выдерживают нагрузки, за ними не нужен особый уход. Автомобиль с такой коробкой будет потреблять меньше топлива, чем та машина, которая работает на автомате. Более того, водителям не приходится затрачивать время на переключение передач, если сравнивать с гидравлическим приводом.

В статье мы обсудили, как работает коробка передач, что за механизм ею руководит, какие особенности она получила. Таким образом, любой может заметить, что такой вид трансмиссии подойдет для любителей механики и для фанатов автомата. В любой момент ее можно переключить из механики в автомат или воспользоваться роботом. Но из-за того что данное изобретение относительно новое, то и покупать машину с наличием такой детали многие боятся. Однако, судя по отзывам, не стоит опасаться каких-либо непредвиденных обстоятельств, так как данное устройство максимально надежное.

Выводы

Все большую популярность среди автолюбителей набирает коробка передач робот. «Форд» также комплектуется этим новым устройством. Следует заметить, что такая трансмиссия очень удобная, функциональная и при этом неприхотливая. К сожалению, пока не все машины работают с ней, но нередко за дополнительную плату можно поменять коробку передач на эту. Если есть какие-то опасения, что могут возникнуть непредвиденные ситуации, то можно прочесть отзывы о машине, оснащенной такой трансмиссией, и понять, подходит ли такой вариант вам или нет. Как правило, многие водители полностью довольны своим выбором. Именно поэтому при покупке машины лучше обратить внимание на подобные модели.

С механической коробкой передач всё всегда было предельно ясно, но появление новых трансмиссий заводит автолюбителей в тупик при выборе машины. Коробка робот и автомат: в чём разница, каковы преимущества каждой трансмиссии и на чём в итоге остановить свой выбор?

Имея ранее ограниченный выбор трансмиссий, автолюбители при покупке транспортного средства могли отдать предпочтение только механике или автомату. Сейчас же активное развитие автомобильной индустрии привело к появлению новых трансмиссий, и выбор становится уже не таким простым. Интерес представляет коробка робот и автомат: в чём разница между этими трансмиссиями и как между ними выбирать?

Чем отличается робот от автомата

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

Устройство и принцип работы АКПП

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

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

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

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

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

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

Устройство и принцип работы РКПП

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

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

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

Основные отличия АКПП от РКПП

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

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

Преимущества и недостатки трансмиссий

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

Плюсы и минусы АКПП

Сравнительная характеристика преимуществ и недостатков автоматики представлена далее.

Преимущества

Недостатки

Управление автомобилем простое и комфортное. Водитель только следит за дорогой, всё остальное за него делает автоматика. Гидротрансформатор более долговечный, если сравнивать со сцеплением в руках новичков. Нагрузки на двигатель меньше по сравнению с механикой. Число оборотов не увеличивается для переключения скорости. Нагрузка на ходовую часть также снижается. Наличие пассивной системы безопасности предотвращает самостоятельное движение машины, если она стоит на уклоне. Топливо расходуется более экономно, если речь идёт о шестиступенчатых АКП.

Существенный расход топлива на 4- и 5-ступенчатых трансмиссиях. Отсутствие такой динамики разгона, как в случае с механикой. КПД меньше за счёт наличия гидротрансформатора. Стоимость автоматики более высока, что влияет на общую стоимость транспортного средства, его обслуживание и ремонт. Масло расходуется в больших объёмах. Динамичность не так высока, длительный разгон. Передачи переключаются с небольшой задержкой. Если начинать движение на склоне, то небольшое скатывание назад присутствует.

ПреимуществаНедостатки

1. Экономичность на уровне механики.
2. Более низкая цена, доступный ремонт и обслуживание. Более экономное потребление масла.
3. Быстрое переключение скорости благодаря соответствующим системам на руле.
4. Роботизированная коробка передач, в отличие от автоматической, меньше весит.
5. Более высокая динамика.

1. Недостаточно плавное переключение скоростей, чувствуются рывки.
2. После включения заданной передачи ощущается задержка.
3. Необходимость переключать рычаг в нейтральное положение при любой остановке.
4. Ресурс КПП существенно страдает при каждой пробуксовке.
5. Наличие небольшого отката во время начала движения.

Вывод

Чтобы определиться, какая трансмиссия лучше, необходимо сначала определиться с собственными представлениями о комфорте, удобстве и безопасности управления машиной. Изучая характеристики авто во время покупки, помните о том, что отсутствие педали сцепления у обеих рассмотренных трансмиссий может привести в замешательство и неопытный водитель может роботизированную коробку принять за автомат.

Существует 4 вида коробок переключения передач (КПП). Доля автомобилей с роботизированной коробкой передач, классическим автоматом и вариатором на дорогах постоянно растет, ведь все больше автолюбителей отказываются от ручной механики. Коробки передач, работающие без участия человека, постоянно совершенствуются. Их качество, скорость реакции на дорожные события, плавность действий становятся лучше, а любая поездка комфортнее.

Что такое роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (РКПП, или робот) — это часть трансмиссии транспортного средства. Иногда ее путают с автоматической коробкой, но они отличны друг от друга. РКПП состоит из механической КПП, автоматических переключателей электрического или гидравлического типа (актуаторы) и блока управления этими переключателями (ЭБУ). То есть сама коробка — механика, автоматическим является только управление ее работой.

Для водителя РКПП выглядит почти как АКПП. Под рукой нет рычага переключения скоростей (на некоторых моделях вместо него ручка селектора), а под ногами — педали сцепления. Во время езды передачи переключаются в автоматическом режиме.

Как она работает

Механической коробкой передач, снабженной диском сцепления с маховиком двигателя, управляет робот. Алгоритм, заложенный разработчиками в ЭБУ, реагирует на показания датчиков, подавая команды сервоприводам.

Это» выглядит так:

• водитель давит на педаль газа;
• повышаются обороты двигателя, автомобиль ускоряется;
• по достижении заложенных в программу значений срабатывают актуаторы сцепления и вилки переключения;
• происходит включение повышенной передачи.

По тому же принципу во время торможения передачи переключаются с высоких на пониженные. Высокопродуктивные процессоры позволяют создавать сложные программы, имитирующие поведение человека в разных ситуациях. И чем они сложнее, тем динамичнее и комфортнее езда.

Особенности РКПП

Приводы переключения скоростей на роботах оснащаются либо электрическими моторчиками, либо поршневой гидравлической системой. Но выполняют они одну и ту же задачу — передвигают синхронизаторы шестеренок вторичного вала и выжимают сцепление.

Главное отличие в том, что гидравлика работает быстрее и мягче. Но она более дорогая в производстве, поэтому такими РКПП снабжены в основном автомобили высокого класса. Самой востребованной является DSG от немецкого концерна Volkswagen.

ЭБУ для коробок делают и отдельным, и совмещенным с блоком управления ДВС. Последний вариант наиболее целесообразен, если алгоритм управления робота учитывает показания тех же систем, что и управление двигателем, например ABS или ESP.

Устройство сцепления в роботе

Роботизированные коробки по методу взаимодействия с двигателем бывают двух типов:

• однодисковые;
• двухдисковые (используют два сцепления, включаемые попеременно).

Однодисковая коробка ничем не отличается от механической. В ней есть первичный и вторичный валы.

Первичный соединен с диском сцепления. Вторичный вал передает крутящий момент непосредственно на колеса. Оба вала взаимодействуют посредством шестерней разного диаметра. Переключение происходит в тот момент, когда выбранная для нужной передачи шестерня на вторичном валу блокируется. В РКПП это делают электрические манипуляторы, получающие сигнал от ЭБУ. Гидравлические приводы-манипуляторы на однодисковых коробках используются крайне редко.

Двухдисковые имеют два ведущих первичных вала, каждый из которых соединен со своим диском сцепления. Один вал отвечает за четные передачи, а второй — за нечетные и заднюю. Такое техническое решение позволило делать включение выбранной передачи более плавным. Синхронизаторы приводов работают попеременно. В момент перехода на одном валу с 1 на 2 передачу ЭБУ уже дает сигнал на подготовку к включению 3. Поэтому их еще называют преселективными, т. е. с предварительным выбором. В результате сам процесс переключения ускоряется до 0,2 и менее секунд.

Некоторые производители так настраивают работу актуаторов и алгоритмы, что робот функционирует не хуже человека.

Режимы работы

Управление водителем коробкой передач сводится к выбору режима селектором:

1. Нейтраль обозначается «N». В этом режиме двигатель работает, но крутящий момент на колеса не передается. Включать перед началом движения, после остановки, при длительной стоянке.
2. Движение вперед обозначается «А/М», «Е/М» или «D». Включив этот режим, отпускают педаль тормоза и нажимают педаль газа. Машина движется вперед, автоматически переключая скорости в зависимости от ускорения или торможения.
3. Ручное управление обозначается «М». Автомобиль движется вперед, водитель самостоятельно переключает скорости, нажимая подрулевые лепестки или селектор в положения «+» или «-». При этом переключение происходит только на одну ступень.
4. Движение задним ходом обозначается «R». Выбрав этот режим, можно ехать назад.
5. На некоторых РКПП возможно наличие режимов «зимний» и «спортивный».

Есть также и свои особенности при езде, к которым водитель должен привыкнуть, иначе будет попадать в неприятные ситуации.

1. Езда в автоматическом режиме подразумевает дороги с хорошим твердым покрытием. Заехав летом в грязь, а зимой в рыхлый глубокий снег, рискуете забуксовать. Алгоритм станет выдавать ошибочные команды, и передачи будут включаться некорректно. Такие ситуации повышают износ деталей и механизмов, что увеличивает риск поломок.
2. Педаль газа нужно нажимать плавно, ни в коем случае нельзя ее давить в пол. Нужно следить за оборотами двигателя, фиксируя моменты переключения скоростей, и избегать перегазовки.
3. Если на авто отсутствует функция помощи при трогании в подъем, нужно поступать так же, как при пользовании ручной КПП, — использовать стояночный тормоз для предотвращения отката назад.
4. При длительных остановках (больше 60 секунд) на запрещающий сигнал светофора или в пробке нужно переключать селектор в положение «нейтраль».
5. Для длительной остановки на парковке сначала переводят селектор в «нейтраль», затем включают стояночный тормоз, после чего отпускают педаль тормоза и глушат двигатель.
6. Каждый производитель указывает, с какой частотой по пробегу нужно проводить перекалибровку ЭБУ (ее еще называют инициализацией или обучением). Это нужно делать из-за износа диска сцепления. Следует проводить процедуру каждые 10000-15000 км.
7. Зимой, при низких температурах воздуха, прогрев коробки занимает ровно столько времени, сколько его потребуется на прогрев двигателя.

Основные отличия РКПП от АКПП

Но из-за того, что конструктивно это разные механизмы, в эксплуатации и обслуживании они отличаются друг от друга:

1. В АКПП частью рабочего механизма является жидкость ATF. В РКПП для смазки механических узлов присутствует масло, но его в несколько раз меньше по объему. Кроме того, его надо гораздо реже менять.
2. Автомобиль с роботом динамичнее в движении и потребляет меньше топлива. Потому что масса и габариты автомата превосходят те же показатели у робота, а переключения скоростей в РКПП происходят быстрее.
3. На машине с АКПП ездить гораздо комфортнее, потому что передачи переключаются плавно, а роботизированная коробка не может так гасить рывки.
4. Износ фрикционов идет медленнее, чем стирание диска сцепления.
5. На роботизированной коробке можно переключиться на ручное управление. Оно не полное, потому что переключение производится только на одно положение и нельзя перейти, например, со 2 сразу на 4. Но автомат не дает водителю и такой возможности.

Плюсы и минусы

Широкое распространение роботизированные коробки передач получили благодаря своим достоинствам. Однако у них есть и недостатки, о которых лучше знать до покупки автомобиля, чтобы быть к ним готовым.

1. Время разгона до 100 км/ч при аналогичности других параметров почти не отличается от времени разгона на ручной коробке.
2. Расход топлива сопоставим с расходом на автомобилях с РКПП и до 30% ниже, чем на моделях с автоматическими коробками.
3. Диск сцепления изнашивается медленнее, чем при ручном переключении.
4. Робот работает аккуратнее человека, поэтому валы и шестерни коробки будут изнашиваться меньше, а служить дольше, чем в ручной механике.
5. Стоимость ремонта и обслуживания в среднем ниже, чем у АКПП.

1. Во время движения при включении скоростей могут ощущаться рывки и дерганье.
2. Алгоритм, заложенный в ЭБУ, не обладает реакцией человека на ситуации, возникающие во время движения. Поэтому могут возникать ошибки, когда необходимо экстренно разогнаться или затормозить.
3. Роботу для принятия решения нужны более «длинные» передачи, а для сохранения динамики при этом необходим более мощный двигатель.
4. Если нет системы помощи при подъеме, то во время начала движения «в гору» возможен откат автомобиля назад.
5. Невозможность «прошивки» блока управления. Алгоритм переключения передач — это разработка производителя, которая корректировке не подлежит.
6. Движение в пробках плохо сказывается на узлах и механизмах коробки, приводя их к раннему разрушению.

Признаки неисправности

Как и любой механизм, роботизированная коробка подвержена износу во время работы и может ломаться. Неисправности делятся на механические и блока управления. Каждая имеет свои проявления.

Признаки механических поломок:

• пробуксовка во время движения по ровному твердому дорожному полотну говорит об износе диска сцепления;
• если не переключаются передачи, это может говорить о поломке актуаторов;
• посторонние шумы во время движения могут быть вызваны целым рядом причин, и для выявления поломки следует провести диагностику узлов и механизмов;
• усиление рывков во время переключения передач может происходить из-за износа и разрушения зубчатых соединений на валах коробки, износа вилок выбора шестеренок;
• загоревшаяся лампа Check Engine на панели приборов говорит о необходимости компьютерной диагностики.

Признаки ошибок в ЭБУ:

• сбивается режим работы робота, переключения передач происходят некорректно и не вовремя;
• рывки во время включения передач становятся сильнее;
• при выборе селектором положения движения вперед или назад машина не едет;
• загорается контрольная лампочка Check Engine.

Чтобы разобраться, из-за чего возникли неприятности, нужно провести правильную диагностику с применением специального оборудования.

Актуальность коробки в России

Автомобили с коробками-роботами у наших автолюбителей пользуются хорошим спросом. Опросы показывают, что доля россиян, готовых купить авто с РКПП, колеблется в пределах 15-20%. При этом надо отметить, что доля желающих пользоваться классическим автоматом все же в 2 раза выше.

В крупных городах платежеспособные слои населения выбирают АКПП из-за более комфортной езды и гораздо меньших проблем, связанных с эксплуатацией в условиях частых пробок на дорогах. Притом цены на автомат и хороший преселективный агрегат находятся на одном уровне. Но, если цена на горючее будет продолжать расти, многие предпочтут авто с РКПП (как более дешевый в эксплуатации), особенно когда поездки не ограничиваются маршрутом работа-дом.

Многим сейчас известно, что много иностранных современных автомобилей выпускаются с автоматической КПП. Однако те водители, которые ездили на автомате, прекрасно чувствуют разницу, как такая коробка уступает «механике» в скорости разгона автомашины, и еще, что немаловажно, в экономичности горючего. Поскольку автоматическая коробка передач непосредственно в момент переключения несколько секунд «думает», и происходит повышенный топливный расход. Расходуется больше горючего и во набора скорости при разгоне.

Исходя из анализа обеих популярных КПП, специалистами была разработана так называемая роботизированная коробка передач, получившая в простонародье название довольно простое «робот». А многие ли знают, что это такое? Все не так-то и сложно, обозначенное устройство собой представляет классическую МКПП, однако она по понятным причинам относится к классу АКПП. Большое отличие от «механики» заключается в следующем: она отпускает сцепление, практически моментально включает передачу, а роботизированная современная трансмиссия обладает сцеплением, только уже в автоматическом режиме. Предлагаем вам изучить далее материал, дабы выяснить, что означает РКПП, как устроена, а еще какие имеет особенности.

Как устроена роботизированная коробка передач

Даже те, кто прекрасно знают и понимают, что это такое плюс что представляет собой набирающая стремительно популярность роботизированная коробка передач, до конца не понятно как все устроено, и чем она отличается от «автомата». Ранее вкратце было сказано, что данное устройство самостоятельно отпускает сцепление, точно также, как бы это было при механике, но только выжимает его в таком случае водитель, и моментом включает передачу, осуществляется это посредством специального блока питания, отправляющего соответствующие команды 2-ум современным сервоприводам. Сам водитель и его манера езды для устройства автомобильной РКПП своими действиями формируют соответствующую информацию, на основе которой роботизированная КПП будет работать. Полностью управление роботом берет на себя специализированный электронный блок, работающий по определенному, заложенному специалистами алгоритму. Устройство имеет плюсы и минусы, но самый главный плюс робота в следующем: он в себе объединил такие вещи, как удобство и даже простоту эксплуатации «автомата» и ощутимая экономичность и проверенная надежность «механики», что значит: такая КПП непременно должна завоевать сердца автомобилистов.

Бывают такие моменты в эксплуатации автомобиля что вам нужен не один мастер а скажем сразу и электрик и ходовик, вам на помощь придет автосервис Сенатор полного цикла ремонта авто, вам там помогут отремонтировать сразу все возможные поломки в авто.

Специалисты уверяют, РКПП принадлежит к серии «автомат», по той причине, что когда хотя бы 1 из процессов в коробке автоматизировано, то он соответственно и относится к этой категории. Основой для робота послужила классическая механическая коробка, оснащенная электронным блоком, но по конструкции они в любом случае имеют свои отличия и специфику.

Продолжаем выяснять, что это такое «робот». Любая автоматическая трансмиссия имеет фрикционное сцепление. Как правило, установлен дисковое сцепление, или же целый пакет фрикционных дисков. На РКПП в более современном исполнении установлено 2 таких диска сцепления, и это как раз позволяет без какой-либо потери мощности своевременно и точно передачи переключать.

Самое главное, чем отличаются современные «роботы» — по отпуску сцепления, плюс по приводу переключения скоростей. Дополнительно важно отметить, что привод бывает исключительно электрическим и во 2-ом случае гидравлическим, других нет и быть не может. Каждый из указанных приводов имеет свои плюсы и минусы, которые очевидны каждому водителю индивидуально. Электрический мотор так сказать выполняет всю задачу в специальном электрическом приводе, а уже в гидравлическом, поставленную основную задачу выполняют гидравлические специальные цилиндры, выполняющие свою работу по поступающему к ним сигналу встроенных в систему электромагнитных клапанов.

В системе электрический привод имеет следующий плюс: он мало потребляет энергии, в то время как плюс гидравлического привода в системе – это высокая скорость при переключении скоростей.

Важно выяснить и какие недостатки встречаются у каждой из систем? Электрическая – слишком низкая скорость переключения, далее гидравлическая — это весьма высокая потребность в энергии, следовательно такие роботизированные коробки часто ставят на дорогостоящие автомобили, с блоком электрическим оснащают авто бюджетной категории.

Когда получает соответствующий сигнал системный электронный блок от датчиков, то создается некий стиль переключения скоростей, и отправляет сразу же его системам, так сказать подчиняющимся ему, а они начинают работать по этой самой системе. Следует добавить, что электронный блок всегда и совместно работает с силовым агрегатом и системой ABS. Продолжим выяснять, что значит РКПП и какими качествами обладает.

Все о недостатках и качествах роботизированной коробки передач

Мы почти выяснили, что означает РКПП, осталось узнать больше о ней, предлагаем ознакомиться с плюсами рассматриваемой нами сейчас коробки:

• Роботизированная коробка передач, внимание! В отличие от любой другой КПП потребляет меньше всего масла. Экономичный расход масла и топлива в целом.
• Коробка в обращении довольно простая, и надежная.
• Одним из положительных качеств можно назвать возможность вручную переключать скорости.

Какие недостатки у «робота»:

• На бюджетных автомобилях стоит «робот» без двойного сцепления, это сильно влияет на резкое переключении скоростей.
• Недостаток который ощущается при эксплуатации автомобиля в городских условиях. Во время постоянных простоях в пробках коробка быстро изнашивается, но всегда есть возможность перейти на ручное управление.
• Если присутствует лишь 1 диск сцепления, то переключаются передачи не так быстро, как хотелось бы. Более современные версии с 2-мя дисками ставят даже на спортивных авто, и не происходит вообще ни малейшей потери мощности при переключении скоростей.

В чем отличия РКПП от остальных коробок передач

Что означает, какие недостатки и видимые преимущества имеет «робот» более менее ясно. Предлагаем больше узнать, чем отличается роботизированная коробка передач от других КПП.

Самое главное сравнение рассматриваемой нами КПП должно быть непосредственно с «механикой», поскольку наш «робот» произошел именно от нее. Самое главное отличие в том, что теперь водителю нет надобности управлять сцеплением. Все за него делает электронный блок, специально разработанный для этой цели. Ранее было сказано, что этот самый блок подает сигнальные команды 2-ум сервоприводам, что означает, что 1-ый привод «выжимает» сцепление, а 2-ой – включает 1-ую передачу. Так называемый сервопривод, «выжимающий» сцепление, как только переключилась скорость, отпускает его и авто трогается. Точно по такому же нехитрому принципу происходят и все остальные скоростные переключения. С классической механической коробкой, если вдуматься, различия небольшие, а это означает, что такие виды обладают 4-6-скоростными трансмиссиями.

Трансмиссия автоматическая по существу в разы проигрывает «роботу», только который оснащен 2-мя сцеплениями. АКПП на смену «механике» пришла в далеких 1950-годах и покорила всех своей простотой. Основным недостатком автоматической коробки является ее чрезмерно большой вес. Также «автомат» не дергается и плавно переключает скорости, чем это происходит у «робота» с 1-м диском сцепления. А у механической КПП АКПП выигрывает лишь простой эксплуатации.

Как известно, автоматические трансмиссии бывают с разным количеством ступеней, самое большое – 7-8-ступенчатая КПП.
А есть еще и вариатор, что это такое? От механической и автоматической КПП вариатор отличается тем, что у него отсутствуют в принципе передачи. 2 шкива лежат у него в основе, 1 из которых соединен непосредственно с трансмиссией, а в 2-ой силовым агрегатом автомобиля. Движение в таком случае передается ремнем, или же цепью. У вариатора имеется один большой недостаток – из-за гидравлической муфты пониженный коэффициент работы.

Подведем итоги

Разобравшись с тем, что это такое и какие плюсы/минусы и основные отличая, имеет роботизированная коробка передач можно выделить для себя то, что предпочтительнее будет именно для вас.

Каждый водитель, новичок или более опытный обязательно выбирает трансмиссию под свои предпочтения, привычки и даже под стиль управления транспортным средством. Тут самое главное, что следует понять, что роботизированная коробка передач, является классической механической КПП, но с добавленным к ней полностью автоматическим переключением скоростей и, конечно же, сцеплением.

>

Коробка передач | Урок | Академия роботов

Практически все электродвигатели используются вместе с редукторами. Причина этого в том, что электродвигатели развивают относительно низкий крутящий момент. Они не особо сильные. Однако они могут очень быстро вращаться. Таким образом, мы можем использовать коробку передач, чтобы менять скорость на крутящий момент. Конечно, бесплатного обеда не бывает, а коробка передач вносит некоторую неэффективность, есть некоторую потерю мощности. Эта потеря мощности связана с тепловым и акустическим шумом.

Если вы используете велосипед, вы, вероятно, хорошо знакомы с концепцией передачи. Электродвигатели могут вращаться очень-очень быстро, но они не развивают большой крутящий момент, они слабые.

Теперь это немного похоже на езда на велосипеде в гору. Вы хотите изменить большое количество оборотов педалей, чтобы уменьшить нагрузку на эти педали. Вы жертвуете большой скоростью ради большого крутящего момента.

Для электродвигателя это то же самое, что и для велосипеда, у вас есть небольшая звездочка спереди на педалях, а у вас есть звездочка большего размера на заднем колесе.Таким образом, на каждый оборот электродвигателя приходится только половина оборота выходного вала редуктора двигателя. Таким образом, двигатель вращается довольно быстро, выходной вал вращается довольно медленно, но крутящий момент двигателя увеличивается за счет передаточного числа.

Вот двигатель с одноступенчатым редуктором. Мы называем это редуктором, потому что за каждый оборот двигателя выходной вал вращается меньше одного раза. Когда мы говорим о двух сторонах коробки передач, мы называем сторону двигателя, которая обозначена индексом M, а сторона нагрузки — индексом L.Передаточное число коробки передач — это заглавная буква G, и это отношение количества зубьев большого колеса к количеству зубцов маленького колеса. А для понижающей коробки G больше единицы.

Омега L выходной скорости равна 1 на G, умноженном на омега N. Таким образом, скорость выходного вала ниже скорости двигателя. Выходной крутящий момент tau L равен G, умноженному на крутящий момент двигателя tau M, поэтому выходной крутящий момент больше крутящего момента двигателя. Это фундаментальные уравнения, описывающие характеристики коробки передач.Он снижает скорость и увеличивает крутящий момент.

Team358.org — Robotic Eagles — FIRST® Robotics Competition

Тем не менее, существует очень много разновидностей типов шестерен, некоторые из которых очень специфичны для решения конкретной механической проблемы.

Как работает Gears
Как работают передаточные числа
Все двигатели FIRST , с которыми мы можем работать, имеют мощность в ваттах.Самые мощные, такие как CIM на 300+ Вт, лучше всего подходят для вашей трансмиссии. Двигатели средней мощности, такие как Fisher-Price на 140 Вт, и дверь фургона отлично подходят для тяжелых работ. Двигатели Globe на 50 Вт с 1/6 мощности CIM хороши для приводов и других задач малой мощности. Сервоприводы и стеклоподъемники мощностью около 20 Вт используются в качестве триггеров, но требуют достаточного механического воздействия.
При выборе двигателя Мощность = Сила x Скорость , например, чтобы поднять 150-фунтового робота на 1 фут в воздух за 5 секунд:
1 Ватт = 1 Ньютон-метр в секунду
1 фунт = 4.45 Ньютон (Н)
1 дюйм = 0,0254 метра (м)
Итак, мощность = (150 фунтов * 4,45 Н) * (12 дюймов * 0,0254 м) / 5 сек = 39 Вт.
В этом примере можно использовать земной двигатель, но не стеклоподъемник.

Следует учитывать и другие факторы.

• Правильное зубчатое зацепление имеет решающее значение для выполнения любой задачи, так как скорость зависит от крутящего момента и наоборот.
• Некоторые двигатели предназначены для работы в режиме быстрого вращения, а не для остановки и малоподвижности.Например, двигатель Fisher-Price должен вращаться, чтобы охладиться, поэтому, если этот двигатель должен работать и медленно выполняет свою работу, тогда внутренние вентиляторы перестают его охлаждать, и двигатель в конечном итоге сгорит.
• Некоторые двигатели оснащены внутренней тепловой защитой, поэтому они отключаются, когда становятся слишком горячими. Они снова включаются через пару секунд остывания.

Калькулятор шестерен
Вот удобный калькулятор, который позволяет вам указать различные характеристики трансмиссии, такие как двигатель, вес робота, количество двигателей с каждой стороны, диаметр колеса, передаточное число и т. Д.Он предназначен для помощи в подборе батарей, но вы можете использовать его для определения передачи, необходимой для достижения целевой максимальной скорости.
Калькулятор крутящего момента двигателя / передачи / ампер-часа
Тот же калькулятор преобразован в локальную программу с добавлением некоторых двигателей FIRST
Advanced Drivetrain семинар
Калькулятор механического проектирования JVN (2008 г.)
Gear Quiz

Рулевой дифференциал

Это позволяет противоположным колесам вращаться с разной скоростью при повороте транспортного средства.Это то, как ваша машина объезжает повороты, когда внутреннее колесо должно двигаться намного медленнее, чем внешнее колесо.

Планетарные передачи

Их называют «планетарными», потому что они напоминают солнечную систему Земли и другие планеты, вращающиеся вокруг Солнца по орбитам. Такая конструкция обеспечивает компактную / компактную коробку передач, которая устанавливается на конце двигателя, что создает впечатление, что она является частью самого двигателя. Вы увидите эти типы шестерен в более старых двигателях Globe FIRST (если разобрать черную головку шестерни на одном конце двигателя).Сам корпус шестерни Globe является солнечной шестерней, в то время как планетарные шестерни вращаются внутрь.

Вот некоторые объяснения того, как все это работает — планетарные шестерни с солнечной шестерней.
Эпициклическая передача или планетарная передача
Денверский университет с эпициклическими зубчатыми передачами

Цепь / Звездочка

Подходит для передачи мощности на расстояние, а также для регулировки скорости / крутящего момента.
Роликовая цепь называется так потому, что она состоит из крошечных роликов, которые плавно входят в зацепление с зубьями звездочки.

Звездочки должны быть точно выровнены, иначе цепь соскользнет. Расстояние между центрами звездочек должно быть в 1,5 раза больше диаметра большей звездочки или больше. Межосевое расстояние должно регулироваться для правильного натяжения цепи, достаточно одного звена цепи, либо для регулировки натяжения цепи следует использовать промежуточную звездочку или натяжитель из делрина.Желательно небольшое провисание, желательно на провисающей стороне привода.
Цепь должна оборачиваться вокруг звездочек как минимум 120, что требует соотношения звездочек и звездочек не более 3,5: 1; для более высоких передаточных чисел может потребоваться промежуточная звездочка для увеличения намотки цепи вокруг обеих звездочек. Чем более плотно зацеплены зубья, тем лучше, например, при зацеплении только одного или двух зубцов цепь будет отталкиваться сразу от зубьев.

Межосевое расстояние для заданной длины цепи

Межосевое расстояние между звездочкой для натянутой цепи может быть определено по:
c = межцентровое расстояние в дюймах
L = длина цепи в шагах
P = шаг цепи [в дюймах] (.2))
Начните с длины цепочки, приблизительно равной искомому расстоянию, и решите ее, затем выберите ближайшее целое число. для «L», чтобы получить окончательное расстояние «c».

Звездочки должны иметь достаточную цепь, намотанную вокруг ведущей и ведомой звездочек, чтобы избежать пропусков зубьев. Стремитесь к оптимальным 180 вокруг каждой звездочки, но не полагайтесь на минимум 135, если на систему практически нет нагрузки. Будьте особенно осторожны с маленькими звездочками, у которых количество зубьев, входящих в зацепление с цепью, очень мало.
Вот несколько подробных ссылок:
Martin Звездочка и Библиотека Цубаки и Tsubaki’s — Полное руководство по цепочке

Натяжители цепи

Цепные инструменты

Наиболее распространенные размеры роликовых цепей, используемых в робототехнике FRC, — это №35 и №25. Комплект деталей FRC поставляется с роликовой цепью №35. Цепи другого размера, такие как велосипедные, встречаются редко.
Цепь №35 более снисходительна для новичков, если звездочки не выровнены, задействованы длинные участки или неизвестные нагрузки на цепь.
Цепь № 25 легче и достаточно прочна для большинства применений, но ее необходимо правильно выровнять. Инструменты для прерывания цепи

предназначены для снятия штифтов, удерживающих звенья цепи вместе. Некоторые инструменты удаляют только звенья, и цепь необходимо повторно закрепить с помощью главных звеньев. Другие типы этих инструментов позволяют как разбирать, так и повторно собирать (заклепывать) цепь в один непрерывный цикл, создавая более прочную цепь без слабых мест / недостатков главного звена. Доступно в магазинах Go Cart и в Интернете.

Соответствующий инструмент — съемник роликовой цепи. Это специализированный инструмент, который стягивает два свободных конца цепи вместе и удерживает их, пока вы используете прерыватель или основное звено для их повторной сборки.

Главные ссылки заменяют одну ссылку, и они также бывают в версии с половиной ссылки, а также в виде комбинации с половиной ссылок. Примеры поисковых запросов Google: «# 25 Chain Master Link», «# 35 Chain Half Link» «,» Половина звена цепи №25 »

• Поиск в Google по запросу «DarkSoul # 25 Chain Breaker Tool»
• Поиск в Google по запросу «Инструмент для прерывания цепей № 35»

Столы для двигателей FRC

Он был включен IFI в комплект деталей FRC на один год.Для кит-бота того года он показывает, как изменение передаточного числа звездочки повлияет на скорость вашего колеса. Для заданной скорости он также показывает, сколько мощности требуется от пары двигателей CIM для достижения этой полной скорости, и определяет рискованные передаточные числа звездочек. и экстремальные отношения, которые вызовут срабатывание выключателей на 40 ампер.
Справочные таблицы трансмиссии
IFI FRC, 1,4 МБ

G-Force и бамперы

Расчеты G-Force с учетом скорости и размера бампера.Это график из руководства к конкурсу робототехники FIRST за 2000 год.

Описания некоторых из часто встречающихся деталей в FRC Kit-Of-Parts (KOP или Kit).

Вот набор обучающих видео, выпущенных MIT. Предназначенные для студентов, которые используют их модельный магазин, они подчеркивают безопасность и правильный способ использования шлифовальных машин, шлифовальных машин, ленточных пил, сверлильных станков, фрез и токарных станков.

	Шасси Базовая рама, на которой сидит робот, шасси Kit немного меняются каждый год, но с 2005 года она предоставила командам легко собираемую базовую базу привода за считанные часы. Конечно, на манипуляторы и надстройку вроде бы еще нужно 6 недель. Дополнительное шасси и отдельные запасные части можно приобрести в AndyMark, где вы также найдете пошаговые видеоролики и инструкции по сборке. Источник: AndyMark
	Может Моторс Они варьируются от небольших мощностей ручных сверл до силовых механизмов. Даже самый маленький из них слишком мощный для 20-амперного Spike и должен использовать регулятор скорости. Некоторые люди взламывают бронзовые втулки, прикрепляя якорь двигателя к дрели или инструменту Dremel и прогоняя его на короткое время.Использование втулок увеличивает мощность на 10%. Только не переусердствуйте. Технические характеристики: RS-550, RS-775 Источник: banebots
	CIM Motor Выбор рабочей лошадки для трансмиссий. Только питание через регулятор скорости. Разработан для минимального срока службы 1000 часов при работе с нагрузкой ~ 17% (3 минуты в режиме CW, 2 секунды в отключенном состоянии, 3 минуты в режиме CCW, 30 минут в отключенном состоянии, повторение) с крутящим моментом нагрузки 64 унции и напряжением питания 12 В. Технические характеристики: Кривая двигателя CIM CIM тестирование на максимальной мощности Источник: AndyMark & VexPro
	Мотор Mini CIM На треть короче и легче, чем CIM, но в остальном тех же габаритов. Работает через регулятор скорости и рассчитан на длительный срок службы и в стойловых условиях. Технические характеристики: популярные моторные кривые Источник: VexPro
	Сумка Motor Миниатюрная версия CIM.Устойчив к стойловым условиям. Технические характеристики: популярные моторные кривые Источник: VexPro
	Сервопривод Это маломощные устройства, которые можно заказать в определенном положении в диапазоне поворота от ~ 180 до 270 градусов в зависимости от модели. Технические характеристики: HS322HD.pdf Источник: супер дроид-роботы
	Окно моторы Denso Они бывают левосторонними и правосторонними, поэтому не являются сменными креплениями.В встроенной коробке передач используется червячная передача, и может возникнуть проблема с обратным ходом. Есть также штифты, препятствующие обратному ходу, которые можно снять, если это соответствует вашему дизайну. Большинство команд изготавливают свои собственные электрические соединители, и механический соединитель входит в комплект. Может питаться от Spike (вперед / назад / выключено) или от регулятора скорости (регулируемая скорость). Контакты: 12129493 (Packard) или 829-12129493 (Mouser). Код корпуса: 12129487 (Packard) или 829-121 (Mouser). Электрический разъем: корпус: mouser российская федерация контактов: Mouser российская федерация
	Автомобильные моторы Легально в течение нескольких лет к ним относятся приводы дверных замков (при условии, что это двигатели, а не электрические соленоиды, двигатели сидений, двигатели окон, подобные приведенным выше, стеклоочистители с ветровым стеклом, дроссельная заслонка. Источник: различные и ЭндиМарк
	Комплект колес У них липкий прочный протектор. Для мертвой оси, как предполагает комплект, для каждого колеса требуется два запрессованных подшипника. Звездочки прикручиваются непосредственно к колесу. Мертвые оси закреплены на месте, и колесо на них вращается. С другой стороны, ведущие оси вращаются, и колеса прочно прикреплены к оси. Два подшипника, по одному с каждой стороны колеса или по одному на обоих концах ведущей оси, необходимы для балансировки и предотвращения перекоса колеса или оси из-за веса или напряжения робота.Консольные оси имеют два опорных подшипника, установленных на некотором расстоянии друг от друга, и ось выступает из них. Источник: AndyMark
	Колеса тяговые Эти спортивные сменные протекторы и различные варианты протектора. Для мертвой оси на каждое колесо требуется два запрессованных подшипника. Звездочки прикручиваются непосредственно к колесу. Источник: AndyMark & VexPro
	Омни колеса Это колесо дает полную мощность в прямом направлении, но очень легко скользит вбок.Пара спереди облегчает поворот. Для мертвой оси на каждое колесо требуется два запрессованных подшипника. Звездочки прикручиваются непосредственно к колесу. Источник: AndyMark & VexPro
	Колеса Mechanum Необычный руль, не для новичков. Это дорого, но позволяет роботу мгновенно перемещаться в любом направлении за счет веса и мощности. Каждое колесо требует своего двигателя / трансмиссии. Источник: AndyMark & VexPro
	Звездочки и роликовые цепи Наиболее распространенная передача энергии на любое расстояние, используемая в робототехнике FIRST. Роликовая цепь №35 — самая распространенная и наиболее простая при возникновении проблем с выравниванием звездочки. Цепь № 25 меньше и легче, но требует большего внимания для правильного выравнивания. Передаточное число звездочек очень просто изменить и поиграть. Цепь определенной длины легко сделать либо с помощью инструмента для разрыва цепи, чтобы создать цельную длину цепи, либо с помощью основных звеньев или полусвень для регулировки длины.Обычно требуются натяжители цепи для больших пробегов. Их можно дешево купить, сделать из простого куска скользкого делрина или с помощью плавающей звездочки. Источник звездочки: AndyMark Натяжители роликовых цепей: McMaster-Carr Цепь ведущая / полузвенная, натяжитель источник: AndyMark
	Ремни и шкивы В качестве альтернативы цепям / звездочкам ремни / шкивы работают тише, но ремни необходимо приобретать необходимой длины. Это грунтовка FIRST для приводных ремней / шкивов Gates, которую компания Gates предлагает и жертвует в составе модели FIRST KOP. Конструктор траектории / длины / натяжения ремня GatesBeltDrivesFor FIRST .pdf GatesBeltsKitInfo-2013.pdf GatesBeltsKitInfo-2012.pdf Источник: ЭндиМарк VexPro Ворота Stock Drive Продукты
	Комплект КПП Односкоростная трансмиссия.Скорость и крутящий момент можно изменять, изменяя передаточное число выходной звездочки или диаметр колеса. Предназначен для работы от 1 или 2 двигателей CIM. Источник и запчасти: Banebots
	Многоскоростные или переключаемые коробки передач Когда ваша стратегия требует как скорости, так и крутящего момента, вы можете получить их с двумя передаточными числами. Их можно переключать сервоприводом или пневматикой, но пневматика быстрее / надежнее. Хороший источник — AndyMark: AndyMark
	Коробки передач односкоростные Подходит как для механизмов, так и для трансмиссии. Источник: AndyMark
	Планетарные коробки передач У AndyMark есть выбор этих товаров для механизмов или трансмиссий: AndyMark У Banebots также есть выбор потенциальных альтернативных коробок передач: Banebots
	Версапланетарные коробки передач Компания VexPro разработала модульную систему редукторов с передаточными числами от 3: 1 до 100: 1, множество простых вариантов монтажа двигателей и множество выходных валов, отлично подходящих для механизмов. Источник: VexPro
	Цепь Igus Energy Когда провода для двигателей или датчиков или пневматические трубки должны быть присоединены к движущемуся механизму, они рискуют зацепиться или запутаться. Эта гибкая пластиковая змея используется для направления и защиты движущихся проводов, например, в механизме лифта. Источник: Игус Пластиковая гофрированная гибкая трубка с разъемным корпусом является более дешевой альтернативой для этой цели, но не направляет провода.
	Линейные направляющие Igus DryLin Система скольжения с низким коэффициентом трения. Пластиковые детали скользят по алюминиевым стержням с покрытием без трения. Источник: Игус
	Ходовой винт с гайкой Преобразует вращательное движение в линейное. Одно из применений — приводить горки в движение вращающимся мотором. Источник: haydonkerk
	Обрамление Альтернативы сборке надстройки, кронштейна, манипулятора или чего-то еще, включая дерево, алюминий, стекловолокно, графитовые композиты и т. Д.Для FRC стальные трубы могут быть немного тяжелыми, особенно для надстройки с тяжелым верхом, но их можно использовать в ограниченных количествах. FRC KOP поставляется с очень хорошим шасси, скрепленным болтами, но остальная часть робота должна быть спроектирована и собрана за счет ваших собственных ресурсов. Алюминиевая трубка Стандартная 1-дюймовая квадратная алюминиевая трубка от местного поставщика металла или даже Home Depot или Lowe’s легкая, прочная и может быть легко обрезана до любого размера. Трубку можно сваривать, если у вас есть такая возможность, скреплять вместе болтами, складывать, заклепывать и / или вы можете использовать соединители, например Бруннер или Макмастер Алюминиевые экструзионные каркасные системы Полные системы обрамления доступны от ряда производителей, таких как, 80/20 и Bosch.Они отлично подходят для создания прототипов незавершенных проектов, так как их можно плавно регулировать, а детали можно использовать повторно. У них есть прорези для крепления или скольжения других частей в любом месте по длине. Типы соединителей включают стандартные болты, шлицевые гайки, прямые углы, косынки, соединительные пластины, направляющие и регулировку угла, или их можно просверлить и закрепить болтами, как алюминиевые трубки. Элементы каркаса очень прочные, но тяжелее стандартных алюминиевых квадратных труб. Разъемы, как правило, являются дорогими деталями. Прочая строительная техника Под руководством есть другие методы строительства, такие как Unibody / Monocoque, который изготавливается из тонких алюминиевых листов, согнутых и профилированных для обеспечения собственной поддержки без нуждаются в составных элементах.
	Оргстекло против лексана (или акрил против поликарбоната Как работать с акрилом и поликарбонатом Когда вам нужна прозрачная защита.Как правило, лексан намного лучше для наших роботов, чем акрил, просто потому, что он сопротивляется разрушению. Оргстекло хрупкий — легко сломается при неправильном сгибании, склонен к сколам и трещинам. устойчивость к царапинам (лучшая оптика в долгосрочной перспективе) дешевле, чем Lexan Лексан Lexan защищает от ударов в 18 раз больше, чем может выдержать акрил (достаточно толстый, его пуленепробиваемый) более склонны к царапинам
Подшипники Для движущихся частей требуется опорная поверхность определенного типа для плавного движения, предотвращения разрушительного износа элементов и в целом для обеспечения надежного и долговечного соединения.В частности, колеса или ведущие оси нуждаются в высокоскоростных подшипниках. Для более медленно движущихся соединений можно использовать пропитанные маслом латунные втулки или упорные шайбы из Делрина, чтобы две детали могли поворачиваться друг относительно друга. Как работают подшипники
	Поп-заклепки Заклепки полезны для быстрого скрепления двух металлических частей вместе, для них требуется только предварительно просверленное отверстие, и их также можно быстро удалить, просверлив их.Заклепки бывают разных размеров, из алюминия и стали и стоят очень дешево. Хороший заклепочный инструмент стоит своих денег, если вы много клепаете. Некоторые команды собирают всю раму робота с помощью заклепок, а не болтов.
	Спрингс-Спрингс-Спрингс Пружины постоянного усилия, пружины постоянного крутящего момента, пружины переменного усилия, винтовые пружины, пружины кручения Автомобильные пружины, достаточно сильные, чтобы бросить мяч через стену, пружины постоянной силы, чтобы поддерживать натяжение натянутого троса, даже хирургическая трубка (гигантская резинка) для уравновешивания тяжелого манипулятора и облегчения движения двигателей. Источник: Vulcan Springs (донор КОП) весенняя брошюра
	Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) Некоторые команды роботов могут сваривать алюминий. Сваривать алюминий бывает сложно, потому что при температуре сварки металл будет испаряться, если присутствует кислород. Чтобы избежать разрушения алюминия, постоянный поток инертного газа должен окружать горячую точку, отталкивая кислород и действуя как газовая защита.Кроме того, в случае алюминия две детали не просто сплавлены вместе, но также используется присадочный стержень для добавления упрочняющего металла в соединение.

«Революционная» пластиковая коробка передач «превзойдет металлические коробки»

«Революционная» пластиковая коробка передач «превзойдет металлические коробки»

21 июня, 2018

Genesis Robotics утверждает, что разработала первую в мире пластиковую коробку передач, которая превосходит металлические коробки передач.Беззазорная коробка, которую она называет усилителем крутящего момента Reflex, имеет в четыре раза больше зацепляющихся зубьев, чем обычный планетарный редуктор, что позволяет достичь аналогичного отношения крутящего момента к массе. А поскольку его части можно лить под давлением, производство должно быть проще и дешевле.

По словам технического директора канадской компании Джеймса Классена, «проблема» обычных планетарных редукторов заключается в том, что их подшипники и подшипники увеличивают вес, инерцию и стоимость.

Секрет «революционной» производительности Reflex, объясняет он, — это пара неподвижных зубчатых колес (со встроенными подшипниками) по обе стороны от дисковой коробки передач. Коробка направляет симметричную передачу усилия от этих шестерен на центральную шестерню выходного венца. Все силы уравновешены, а симметричная конструкция предотвращает крутильное отклонение планетарных шестерен, а также устраняет необходимость в водиле планетарной передачи и подшипниках планетарной передачи.

За счет исключения подшипников планетарные шестерни могут быть полыми, что снижает вес и создает небольшую сжимаемость в радиальном направлении.Это обеспечивает достаточно жесткую передачу крутящего момента в осевом направлении, одновременно внося небольшую радиальную гибкость. Это позволяет предварительно нагружать шестерни, что в сочетании с использованием конических зубьев устраняет люфт.

Небольшое изгибание планет в радиальном направлении также компенсирует любое расширение, вызванное теплом, позволяя им плавно работать при любой температуре.

«Уникальная конструкция коробки передач позволяет задействовать в четыре раза больше зубьев по сравнению с типичной металлической коробкой передач», — говорит Классен.«Пластик на четверть прочнее стали, поэтому, имея в четыре раза большее количество зубцов, мы получаем такое же соотношение крутящего момента к весу, но при гораздо меньших затратах».

Genesis утверждает, что его коробка передач с нулевым люфтом, сформированная из легких, отлитых под давлением пластиковых деталей, будет обеспечивать такие же характеристики крутящего момента, что и металлические планетарные коробки передач.

Он описывает новый дизайн как «кульминацию 35 лет разработки».

Усилитель крутящего момента предлагает масштабируемые крутящий момент, размер и передаточное число, что позволяет адаптировать его к различным приложениям.Но главный интерес Genesis заключается в его потенциальной способности предоставлять недорогих высокопроизводительных роботов.

Коробка с обратным приводом может быть объединена с существующим двигателем Livedrive компании, который, как утверждается, имеет в три раза больший крутящий момент, чем любой другой двигатель, для создания безопасных и недорогих роботов-манипуляторов из литьевого пластика. с меньшим количеством деталей, которые будут соответствовать — или даже улучшать — характеристики обычных металлических манипуляторов роботов.

«Выходная линия по центру устраняет острие ножниц на роботе и делает его более похожим на человеческую руку», — отмечает Классен.«Таким образом получается более безопасный, плавный и менее дорогой робот, потому что его конструкция намного проще».

Первоначально Genesis планирует предложить версию усилителя крутящего момента диаметром 160 мм и шириной 53,5 мм, весом 760 граммов, с номинальным крутящим моментом 44 Нм, максимальным крутящим моментом 87 Нм и передаточным числом около 30: 1. Масштабируемая технология может обеспечивать соотношение от 4: 1 до 400: 1.

Планетарные передачи усилителя крутящего момента симметричны, что исключает крутильные отклонения и необходимость в водиле и соответствующих подшипниках шестерни.

---

Комплект сверхпланетарной коробки передач

и шестигранный двигатель HD

Комплект REV UltraPlanetary Gearbox Kit — это начальная точка в использовании системы REV UltraPlanetary. В комплект поставки входят картриджи UltraPlanetary для поддержки шести различных конечных редукторов в диапазоне номинально от 3: 1 до 60: 1, что позволяет обеспечить нужный крутящий момент для конкретного применения. В комплект входит шестерня, уже прижатая к двигателю, и предварительно собранные картриджи, чтобы конструкторы могли начать тестирование и доработку своей конструкции.

Ультрапланетарная система — это модульная коробка передач на основе картриджей, предназначенная для работы в суровых условиях соревнований и в классе. Ультрапланетарная система включает в себя входную ступень и шестерню, которая работает с шестигранным двигателем REV HD и другими двигателями класса 550. Благодаря возможности легко изменять и корректировать конструкции с помощью системы REV Building System, UltraPlanetary System состоит из предварительно собранных и смазанных картриджей, позволяющих легко и быстро менять передаточные числа.Пользователи могут сконфигурировать одноступенчатую планетарную передачу, используя один из трех различных картриджей редуктора, построить многоступенчатые редукторы, складывая отдельные картриджи вместе, и выбрать два разных способа передачи мощности: либо путем торцевого монтажа непосредственно на выходном каскаде, либо путем выбора длины Шестигранный вал 5 мм лучше всего подходит для данной области применения.

UltraPlanetary имеет множество вариантов монтажа с помощью четырех различных кронштейнов, доступных для монтажа на 15-мм экструзионный канал REV, канал REV C или канал REV U.Ведущая шестерня двигателя UltraPlanetary 550 (REV-41-1608), входящая в этот комплект, прижимается к шестигранному двигателю HD (REV-41-1291). Дополнительные шестерни можно приобрести на странице продукта 550 Motor Pinion.

Комплект

UltraPlanetary Gearbox Kit и шестигранный двигатель HD , приобретенный после февраля 2021 года, поставляются с версиями V2 UltraPlanetary Female 5mm Hex Output (REV-41-1615).

Характеристики коробки передач

• Модуль: 0,55
• Угол давления: 20 °
• Материалы: спеченная сталь, армированный стекловолокном PA66 нейлон
• Вес:
• UltraPlanetary с 3 картриджами и шестигранным двигателем HD, без оборудования: 441.5 г (0,973 фунта)
• UltraPlanetary с 3 картриджами, без двигателя и оборудования: 206,5 г (0,456 фунта)
• Картридж сверхпланетарного вывода: 66,5 г (0,147 фунта)
• Монтажная пластина UltraPlanetary: 33,5 г (0,074 фунта)
• Картридж UltraPlanetary 3: 1: 35,5 г (0,078 фунта)
• Картридж UltraPlanetary 4: 1: 34,0 г (0,075 фунта)
• Картридж UltraPlanetary 5: 1: 36,0 г (0,079 фунта)

Характеристики шестигранного двигателя HD — без картриджей

• Диаметр корпуса: 37 мм
• Напряжение: 12 В постоянного тока
• Ток холостого хода: 400 мА
• Ток останова: 8.5А
• Свободная скорость: 6000 об / мин
• Момент срыва: .105 Нм
• Максимальная выходная мощность: 15 Вт
• Число энкодеров на оборот
• У мотора — 28 отсчетов / оборот

Для получения дополнительной информации см. Руководство пользователя UltraPlanetary.

Состав набора

Документация

CAD

Шестерни внутри запястья промышленного робота

С механической точки зрения запястье — это последние три шарнира механизма робота (для шестиосевого робота: J4 / J5 / J6)… Больше механизма — самая интересная часть руки робота. Мне всегда интересно наблюдать, как эта часть робота построена на разных типах рук. К счастью, у нас есть YouTube, так что можно заглянуть под обложку, не разбирая робота самостоятельно 🙂 Вот краткий список моих любимых видео, демонстрирующих различные решения.

Погруженные в масло шестерни пятой и шестой оси Fanuc M-10iA

KUKAKUKA — производитель промышленных роботов и решений для автоматизации производства.KUKA Robotics Corporation имеет 25 дочерних предприятий по всему миру, в основном торговые и сервисные подразделения, в том числе в Соединенных Штатах, … Подробнее Запястье промышленного робота KR500

Запястье мотомана со спрятанными в корпусе двумя серводвигателями

Коробки передач робота, масло и смазки

Как видите, запястье робота может быть очень сложным. Еще одна интересная вещь внутри манипулятора робота — это редукторы для осей А1-А3. Сегодня все используют гармонические редукторы, которые представляют собой довольно сложный механизм.Ниже приведено видео, объясняющее, как они работают.

Помните, что для бесперебойной и безотказной работы робота необходимо подумать о правильной смазке. Всегда используйте масла и шестерни, рекомендованные вашим поставщиком роботов. Внимательно прочтите руководство по эксплуатации, они могут быть разными для каждой оси!

Промышленные роботы — учебник

Отличный и быстрый способ понять революцию роботов. Все, что вам нужно знать о робототехнике от новичка до эксперта! Подробнее ⏩

Гибкий, но прочный робот создан, чтобы «расти», как растение | MIT News

На сегодняшних фабриках и складах нередко можно увидеть, как роботы носятся, перебрасывая предметы или инструменты с одной станции на другую.По большей части роботы довольно легко перемещаются по открытым макетам. Но им гораздо труднее пробираться через узкое пространство для выполнения таких задач, как поиск продукта в задней части загроможденной полки или обход деталей двигателя автомобиля, чтобы отвинтить масляную крышку.

Теперь инженеры Массачусетского технологического института разработали робота, предназначенного для удлинения цепочечного отростка, достаточно гибкого, чтобы крутить и поворачивать в любой необходимой конфигурации, но достаточно жесткого, чтобы выдерживать большие нагрузки или прикладывать крутящий момент для сборки деталей в ограниченном пространстве.Когда задача завершена, робот может втянуть придаток и снова выдвинуть его с другой длиной и формой, чтобы соответствовать следующей задаче.

Дизайн отростков вдохновлен способом роста растений, который включает транспортировку питательных веществ в псевдоожиженной форме до кончиков растений. Там они превращаются в твердый материал, чтобы постепенно производить поддерживающий стержень.

Точно так же робот состоит из «точки роста» или коробки передач, которая втягивает свободную цепочку блокирующих блоков в коробку.Шестерни в коробке затем соединяют звенья цепи вместе и выводят цепь, единица за единицей, как жесткую часть.

Исследователи представили вдохновленного растениями «растущего робота» на этой неделе на Международной конференции IEEE по интеллектуальным роботам и системам (IROS) в Макао. Они предполагают, что захваты, камеры и другие датчики могут быть установлены на коробке передач робота, позволяя ему перемещаться через силовую установку самолета и затягивать ослабленный винт или дотянуться до полки и взять товар, не нарушая организацию окружающего инвентаря. , среди других задач.

«Подумайте о замене масла в машине», — говорит Гарри Асада, профессор машиностроения Массачусетского технологического института. «После того, как вы откроете крышу двигателя, вы должны быть достаточно гибкими, чтобы делать резкие повороты влево и вправо, чтобы добраться до масляного фильтра, а затем вы должны быть достаточно сильными, чтобы повернуть крышку масляного фильтра, чтобы снять ее».

«Теперь у нас есть робот, который потенциально может выполнять такие задачи», — говорит Тунси Ян, бывший аспирант лаборатории Асада, руководивший работой. «Он может расти, втягиваться и снова вырастать в другую форму, чтобы адаптироваться к окружающей среде.”

В команду также входят аспирантка Массачусетского технологического института Эмили Камиенски и приглашенный ученый Сейичи Тешигавара, которые представили результаты на конференции.

Последняя ступня

Конструкция нового робота является ответвлением работы Асада по решению «последней проблемы одной ноги» — инженерного термина, относящегося к последнему шагу или ноге в задаче или исследовательской миссии робота. . В то время как робот может проводить большую часть своего времени, пересекая открытое пространство, последний этап его миссии может включать более гибкую навигацию через более узкие и более сложные пространства для выполнения задачи.

Инженеры разработали различные концепции и прототипы для решения последней проблемы, связанной с одной ногой, включая роботов, сделанных из мягких, похожих на шары материалов, которые растут, как лозы, чтобы протиснуться через узкие щели. Но Асада говорит, что такие мягкие выдвижные роботы недостаточно прочны, чтобы поддерживать «концевые эффекторы» или надстройки, такие как захваты, камеры и другие датчики, которые могут потребоваться для выполнения задачи, как только робот пробьется к ней. его пункт назначения.

«Наше решение на самом деле не мягкое, а разумное использование жестких материалов», — говорит Асада, профессор инженерии Фонда Форда.

Звенья цепи

После того, как команда определила общие функциональные элементы роста растений, они попытались имитировать это в общем смысле в расширяемом роботе.

«Реализация робота полностью отличается от реального завода, но он демонстрирует те же функциональные возможности на определенном абстрактном уровне», — говорит Асада.

Исследователи разработали редуктор, который представляет собой «верхушку роста» робота, похожую на почку растения, где по мере поступления большего количества питательных веществ к участку верхушка питается более жестким стеблем.Внутри коробки они помещают систему шестерен и двигателей, которые работают, чтобы подтянуть псевдоожиженный материал — в данном случае изогнутую последовательность пластиковых элементов с трехмерной печатью, связанных друг с другом, подобно велосипедной цепи.

По мере того, как цепь подается в коробку, она вращается вокруг лебедки, которая питает ее через второй набор двигателей, запрограммированных на блокировку определенных узлов в цепи с соседними узлами, создавая жесткий придаток, когда он подается из коробка.

Исследователи могут запрограммировать робота, чтобы он соединял одни единицы вместе, оставляя другие разблокированными, чтобы формировать определенные формы или «расти» в определенных направлениях.В ходе экспериментов они смогли запрограммировать робота, чтобы он поворачивал препятствие, когда оно расширялось или вырастало из своей базы.

«Он может быть заблокирован в разных местах, изгибаться по-разному, и иметь широкий диапазон движений», — говорит Ян.

Когда цепь заблокирована и жесткая, она достаточно прочна, чтобы выдержать тяжелый вес весом в один фунт. Исследователи говорят, что если бы к растущей головке робота или коробке передач был прикреплен захват, робот потенциально мог бы вырасти достаточно долго, чтобы пройти через узкое пространство, а затем приложить достаточный крутящий момент, чтобы ослабить болт или открутить крышку.

Автосервис — хороший пример задач, с которыми может помочь робот, по словам Каменски. «Пространство под капотом относительно открыто, но это последнее место, где вам нужно перемещаться по блоку двигателя или чему-то еще, чтобы добраться до масляного фильтра, и фиксированный рычаг не сможет перемещаться по нему. Этот робот мог сделать что-то подобное ».

Это исследование частично финансировалось NSK Ltd.

Мотор-редукторы

для робототехники и хобби

Мотор-редукторы для робототехники и хобби

— Веб-сайт Robot Gear лучше всего работает с включенными Javascript и файлами cookie —

1. Дома
2. Двигатели и редукторы
Электродвигатели постоянного тока

с щетками идеально подходят для проектов робототехники, потому что они маленькие, мощные и легко управляемые при низких напряжениях, обычно обеспечиваемых аккумуляторными блоками, при этом сохраняя высокую эффективность и надежность.

Мотор-редуктор — это просто электродвигатель с присоединенной коробкой передач. Указанные характеристики крутящего момента и частоты вращения относятся к выходному валу. Часто один и тот же двигатель постоянного тока используется с разными редукторами для обеспечения ряда доступных характеристик.

Наши двигатели работают при напряжении, подходящем для питания от аккумуляторных блоков и низковольтных импульсных источников питания постоянного и переменного тока.

Шаговые двигатели — это уникальные устройства, которые перемещаются небольшими шагами в любом направлении. Они обеспечивают точное позиционирование с небольшими приращениями.Их можно услышать внутри струйных принтеров, сканеров или увидеть, как они управляют движением печатающих головок по 3 осям в 3D-принтерах.

Авторские права © 2009 Robot Gear. Веб-сайт от PCS .