Присадка для роботизированной коробки передач Multimode и Freetronic для Toyota

Роботизированная трансмиссия FREETRONIC создана на базе традиционной механики, дополненной системой электроприводов. Работает в ручном и автоматическом режимах, переключение обеспечивают три электромотора: один выжимает сцепление, два остальных – включают требуемые передачи. Встроенный ЭБУ обрабатывает сигналы, которые подают бесконтактные датчики. Они же отслеживают, в каком положении пребывает привод.

В период с 2005-го по 2009-й FREETRONIC устанавливался на Короллу, Ярис, Приус, Айго. Для отдельных моделей применялось автоматизированное сцепление под названием TFT. Система электроуправления считывает выбранное водителем положение рычага РКПП. Затем в ТСМ поступают соответствующие сигналы. В целях безопасности рычаг блокируется при выключении зажигания и в том случае, если при работающем моторе не нажат тормоз.

Примечательно, что коробки типа MULTIMODE для Toyota могут работать в аварийном режиме. Если ТСМ обнаруживает поломку системы, включается контрольная лампа, которая сигнализирует о поломке. Опасным для всех РКПП считается перегрев сцепления. Когда муфта сцепления в роботизированной трансмиссии MULTIMODE перегревается, система подает прерывистый сигнал, начинает мигать контрольная лампа ММТ.

Первые РКПП FREETRONIC не очень надежны, в чем успели убедиться российские и европейские автовладельцы. TFT постоянно выбивает ложные коды неисправностей, часто выходят из строя датчики давления, золотниковые клапаны, гидроаккумулятор. При поломке гидроаккумулятора некорректно работает электрический насос, что приводит к его повреждению и протеканию рабочей жидкости через уплотнения.

На смену FREETRONIC пришла трансмиссия MULTIMODE. Она не так долго думает при переключениях. Конструкция состоит из 5 датчиков и 3 электромоторов. От TFT инженеры отказались, что сократило количество потенциальных проблем. Типичной поломкой считается выход из строя блока управления, силовых приводов, дисков сцепления.

В пробках, при высокой температуре окружающего воздуха, перегревается сцепление FREETRONIC и MULTIMODE. От серьезных поломок защищает особый механизм, который блокирует коробку в режиме нейтраль, чтобы она успела остудиться.

Общая компоновка РКПП Тойота на примере FREETRONIC

На сцепление TFT под давлением воздействует жидкость. Датчики отслеживают положение рычага РКПП, частоту, с которой вращается первичный вал. На рычаге переключения имеются концевые выключатели. Они передают в блок управления сигнал о том, что водитель намерен переключить передачу. При обнаружении поломки, некорректном переключении мигает индикатор.

Когда водитель резко нажимает на педаль газа, ТСМ расценивает это как сигнал для разгона и быстро фиксирует пониженную передачу. Если же педаль газа отпускается, система не меняет передачу, но эффективно задействует тормозную мощность ДВС. При этом тяговое усилие остается стабильным для сохранения возможности повторного разгона.

В коробки FREETRONIC встроен насос радиально-поршневого типа с системой электроприводов. Он поддерживает нормальное давление в мембранном гидроаккумуляторе. Если датчик зафиксировал падение давления, он активизирует насос. Потоки жидкости перераспределяются золотниковым клапаном с электромагнитом.

В самом начале движения ЭБУ TFT получает соответствующий сигнал. В тот же блок поступает сигнал с датчика, который отслеживает положение дроссельной заслонки. Затем блок принудительно снижает давление в золотниковом клапане и задействует сцепление. Авто трогается с места. Далее частота вращения коленвала и входного вала растут, открывается канал ГЦС, сцепление начинает функционировать в полноценном режиме.

​

Типичный ремонт роботизированных трансмиссий от Тойота

1. Восстановление электрической части (перепрошивка ЭБУ, замена щеток в электродвигателях, ремонт плат).
2. Починка гидравлических и механических компонентов (гидроцилиндр, подшипники, шестерни).
3. Ремонт системы, связанной с механизмом выбора передач (замена датчиков, подшипников, обмоток в электродвигателях).

Спектр услуг современных автосервисов включает работы по замене сцепления с адаптацией ММТ, чисткой дроссельной заслонки, проверкой актуатора. Грамотное обслуживание позволит отсрочить поломку РКПП. Хотя полностью избежать ремонта MULTIMODE и FREETRONIC при пробеге от 200 тыс. км вряд ли удастся. Рекомендации Тойота сводятся к правильному ТО и грамотной эксплуатации:

• Чтобы избежать толчков при переключениях, разгоняйтесь плавно, перед переключением немного сбрасывайте газ.
• Старайтесь не двигаться с медленной скоростью на подъемы, ведь сцепление пробуксовывает и перегревается.
• При движении в горку желательно задействовать ручной режим и включать пониженную передачу.

Чтобы защитить и восстановить механическую часть РКПП, применяйте состав RVS-Master. Геомодификатор трения содержит природные минералы. Они начинают действовать, попадая в зону контакта трущихся поверхностей. Серпентинит разлагается, размягчает приповерхностные слои металла и проникает внутрь. На контактных деталях образуется твердый, износостойкий слой металлокерамики, который устраняет дефекты шестеренок, подшипников, валов и других деталей системы, изготовленных из черного металла.

МКЗС связан с базовым материалом и способствует снижению уровня шумов и вибраций, увеличению ресурса элементов механической части РКПП, сокращению износа при эксплуатации трансмиссии в условиях низких температур окружающего воздуха.

Сделать робота более мощным с помощью шестеренок

Курс 6 / Лекция 10:

Есть много ситуаций, когда вы хотите переместить тяжелые предметы с помощью своего робота, а мощности мотора недостаточно. В этих ситуациях в робототехнику вводятся коробки передач для увеличения мощности двигателя. В этой лекции вы узнаете, что такое коробка передач и как ее можно использовать, чтобы сделать вашего робота сильнее.

Рисунок 1 — Коробка передач с 3 зубчатыми колесами

Требования

• Ozeki Gears: инструкции по сборке Gears
• Ozeki Sniffer: Инструкции по сборке анализатора
• Ozeki Speeder: инструкции по сборке спидера
• Ozeki 10 установлен: Установлен Ozeki 10 Robot OS
• Соединение Lego установлено: Установлено соединение Lego Bluetooth
• Основы SNAP: базовые знания языка программирования Snap

Задание 1:

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент — это сила вращения. Другими словами, крутящий момент представляет собой мера того, насколько сила, действующая на объект, заставляет этот объект вращаться. Чем больше крутящий момент двигателя, тем больше весит робот может тянуть.

Задача №2:

Как сделать своего робота более мощным с помощью шестеренок?

Чем тяжелее вес, который вы хотите тянуть с помощью своего робота, тем больше крутящий момент. необходимый. На предыдущей лекции вы узнали, как сделать Speeder быстрее, используя шестерни. Недостатком этого является то, что робот будет быть слабее. Если вы попытаетесь вытащить им какой-либо предмет, Сниффер с большей вероятностью тянуть его, то спидер. Если вы хотите сделать спидер более мощным, вам просто нужно поменяйте зубчатые колеса друг с другом. Таким образом, шестерни меньшего диаметра должны приводиться в движение двигателем, и зубчатые колеса большего диаметра должны быть подключены к колесам. Из-за этого Спидер будет медленнее Сниффера.

но крутящий момент будет больше. Так что в этом случае спидер может взять больше вес, чем Sniffer. Решая следующие задачи, вы будете знать причины.

Рисунок 2 — Шестерни делают ваш двигатель более прочным

Задача №3:

Создайте программу для движения обоих роботов вперед с мощностью 30%.

Вы решали подобные задачи на предыдущих лекциях, так что не будет трудно для вас создать эту программу. Но чтобы сделать его более полезным, создать две точки входа для запуска и остановки робота. Во-первых часть программы нужно запустить моторы роботов на 30% мощности, в то время как в другой части вам просто нужно остановить их. Посмотрите на Рисунок 3 за помощью.

Рисунок 3 — Этот программный код перемещает Спидер на 3 секунды

Задача №4:

Попробуйте тянуть одинаковый вес обоими роботами.

Вы наверняка заметили, что Нюхач увереннее тянул тот же вес чем Спидер. Sniffer сильнее, потому что большие двигатели вращаются под тем же углом, что и колеса, потому что они соединены с большим двигатели напрямую. Но в случае спидера моторы вращаются на меньшее количество градусов. чем колеса из-за шестерен. Чем меньше угол, под которым должны двигаться двигатели. поверните, чтобы управлять колесами, тем слабее робот.

Рисунок 4 —

Задача №5:

Поменяйте местами зубчатые колеса спидера друг с другом и потяните грузы снова.

ШАГ 1: Использование 2 зубчатых колес

В этом случае видно, что робот стал медленнее, чем Сниффер. Знаете, почему он стал медленнее? Из-за замены зубчатого колеса большой моторы вращаются на большее количество градусов, чем соединенные колеса. И именно поэтому робот стал сильнее. Чтобы сделать его еще более понятным, есть пример на

Рисунок 5 ниже. Он похож на коробку передач в Спидер. Таким образом, шестерни меньшего диаметра приводятся в движение двигателем, а к колесам присоединены зубчатые колеса большего диаметра. Построй свой собственный Редуктор для пробы.

Рисунок 5 — Используйте 2 зубчатых колеса. Меньшая шестерня должна двигать большую

ШАГ 2: Посмотрите видео

Ниже представлено видео, демонстрирующее работу коробки передач с 2 зубчатые колеса. Если вы вращаете меньшее зубчатое колесо, вы должны увидеть, что больший движется медленно. Но если вы вращаете большее зубчатое колесо, меньший вращается быстрее.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Видео 1 — Использование 2 зубчатых колес

Задача №6:

Попробуй тянуть свой объект с помощью робота, используя три зубчатых колеса! Напишите свой опыт!

ШАГ 1: Использование 3 зубчатых колес

После того, как вы увидели, как работает Коробка передач с двумя зубчатыми колесами, давайте посмотрим, как она работает. с 3 зубчатыми колесами. На Рисунок 6 вы можете видеть, что еще одно зубчатое колесо подключен к ранее замеченной коробке передач. Если бы маленькое зубчатое колесо приводилось в движение двигателем, а левое зубчатое колесо было соединено с колесами, затем робот был бы даже сильнее, чем если бы он использовал 2-зубчатую коробку передач. Обновите свою коробку передач и вращайте два крайних зубчатых колеса.

Рисунок 6 — Создайте более сильное движение с помощью 3 зубчатых колес

ШАГ 2: Посмотрите видео

На видео ниже показано, как работает коробка передач с 3 зубьями.

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Видео 2 — Использование 3 зубчатых колес

---

Код программы

Рисунок 7 — Программный код для медленного перемещения робота

Дополнительная информация

• Планирование пути
• Двигаться по пути
• Измерить время движения
• Рассчитать скорость робота
• Измерение расстояния
• Построить камеру контроля скорости
• Определить точку столкновения
• Предсказать результат гонки роботов
• Сделайте своего робота быстрее или медленнее с помощью шестеренок

Наконец, модульный робот-редуктор с безграничными возможностями

Компоненты модульного робота идеально подходят для промышленного применения, поскольку они упрощают внедрение и позволяют разрабатывать более сложные и специализированные приложения.

Система редукторов Apiro от igus® — это один из способов внедрения модульности в промышленное применение, а также ряд других преимуществ. В этом блоге мы расскажем об этих преимуществах и о том, почему редукторы Apiro являются идеальным решением для почти бесконечного числа областей применения.

---

Модульный промышленный редуктор для неограниченного применения

Название Apiro происходит от греческого слова «ápeiros», что означает «бесконечный». Это значение легло в основу философии дизайна линейки продуктов Apiro, стремящейся стать решением с бесконечными возможностями и пригодным для бесконечных применений. С этой целью доступно несколько различных размеров и кинематики Apiro. Вращательное и линейное движение можно объединить в одной системе благодаря многофункциональному алюминиевому направляющему профилю, доступному как часть системы Apiro, для создания сложных машин, таких как роботы SCARA и шарнирные роботы-манипуляторы. Также доступны несколько различных передаточных чисел, которые можно комбинировать, а также варианты червячной и конической передачи.

Коробки передач могут быть соединены через полость в середине коробки передач, куда может быть вставлен приводной вал.

Помимо манипуляторов, системы Apiro использовались для создания портальных роботов, устройств для многополосной регулировки и регулировки изгиба в упаковочных машинах, а также многоосевых роботов для захвата и размещения. Конечно, это лишь небольшой выбор возможных приложений с системами Apiro, но даже среди них есть значительное разнообразие и изобретательность.

Сухая альтернатива стандартным редукторам

Что же отличает Apiro от других редукторов, помимо своей модульности? Ответ кроется в материалах, использованных для разработки Apiro. Сами шестерни изготовлены из материалов iglide®, работающих всухую, что устраняет необходимость во внешней смазке. Это не только снижает затраты на техническое обслуживание, но и обеспечивает устойчивость к грязи и пыли.

Неадекватная или неправильная смазка является одной из основных причин выхода из строя редуктора, на которую приходится 34,4% всех отказов редуктора. Это почти вдвое больше, чем у следующей ближайшей причины, которой является загрязнение водой и твердыми частицами (19,6%). Благодаря тому, что Apiro работает всухую, поломки, вызванные неправильной смазкой, полностью исключаются, поскольку нет необходимости смазывать систему вручную. Apiro также подходит для работы с брызгами воды и устойчив к грязи и пыли, что исключает отказы, связанные как с водой, так и с твердыми частицами. В конечном итоге это приводит к значительно более надежному и экономичному компоненту, чем традиционная коробка передач.

Еще одним преимуществом Apiro является возможность подключения не только к другим редукторам, но и к линейным приводам drylin® и ходовым винтам dryspin®. Это особенно полезно в упаковочной промышленности, где при регулировке дорожки можно использовать несколько соединений привода/редуктора, чтобы легко выполнять необходимые движения с помощью всего одного двигателя, приводящего систему в действие. Также возможна ручная регулировка, а дополнительные маховики с цветовой кодировкой доступны для дальнейшего упрощения установки и эксплуатации.

Заключение

Промышленные компоненты обеспечивают стабильную работу, независимо от компонента или области применения, в которой он используется. В обычные промышленные компоненты постоянно вносятся усовершенствования, и редуктор Apiro является одним из таких усовершенствований. Последовательность и надежность, которые она обеспечивает по сравнению с традиционными коробками передач, в сочетании с модульностью и простотой использования делают переход на систему Apiro легким выбором.

---

Чтобы ознакомиться со всей линейкой продуктов Apiro, посетите наш магазин.