Роботизированная коробка передач плюсы и минусы
У этого поста — 2 комментария.
Роботизированная коробка передач может именоваться еще как «автоматизированная» или «коробка-робот». В любом случае это механическая коробка передач, но со встроенными электронными компонентами, за счет которых автоматически выполняются следующие функции управления: переключение передач и выключение сцепления. Роботизированная коробка передач выгодна тем, что в ней успешно сочетаются удобство автоматической коробки передач и экономия расхода топлива, надежность функционирования коробки передач механического типа. К тому же «коробка-робот» стоит намного дешевле по сравнению со стандартной автоматической коробкой переключения передач (АКПП).
На сегодняшний день практически все лидеры автопроизводства оборудуют выпускаемые ими автомобили роботизированными коробками передач. При этом все произведенные коробки передач отличаются не только по конструкции, но и запатентованным наименованием.
Роботизированная коробка передач может быть двух видов здесь все зависит от того каким типом привода она оборудована: электропривод — роботизированная коробка передач; гидропривод – секвентальная коробка передач (последовательное переключение передач). Но, несмотря на существующие различия чаще всего оба вида коробок носят определение – роботизированные. Конструктивные элементы, из которых состоит система управления «коробки-робота»: входные датчики – следят на выходе и входе роботизированной коробки передач за частотой вращения, температурой и давлением масла; электронный блок управления – получает сигналы от датчиков и выполняет заложенные в него функции управления; исполнительные механизмы – клапаны регулирования и электромагнитные клапаны.
Что касается недостатков «коробки-робота», то это то, что для переключения передач требуется больше времени. По этой же причине не возможно с полным комфортом управлять автомобилем из-за провалов и рывков в динамике авто. Сегодня данную проблему решает роботизированная коробка передач, оснащенная двумя сцеплениями, позволяющая переключать передачи не разрывая поток мощности. Такой агрегат оборудован двумя рядами передач, связанных через отдельное сцепление с маховиком двигателя. Получается, когда автомобиль начинает движение на первой скорости, коробка передач включает и держит наготове вторую скорость, и т.
Другие похожие статьи:
обзор, устройство и особенности эксплуатации
Мы собираем самые частые вопросы о запчастях, которые покупатели задают нашим продавцам, и отвечаем на них вместе с экспертами торговой сети AUTO3N. Хотите, чтобы мы ответили на ваш вопрос? Спрашивайте в комментариях.
Вопрос: Отличается ли роботизированная коробка передач от автомата и в чём её особенности?
«Роботизированная коробка, по сути, та же механика, только сцепление за водителя выжимает электроника. Машины с такой коробкой стоят дешевле, но в их обслуживании и эксплуатации есть свои особенности»
Евгений Подногин, начальник управления торговой сети AUTO3N Сибирского округа
Без педали сцепления, но не автомат
С точки зрения водителя, роботизированная коробка передач выглядит практически так же, как АКПП — педали сцепления нет, передачи переключаются автоматически, рычагом переключения выбирается не передача, а режим — N, D или R.
Казалось бы, всё точно так же, однако внутри РКПП и АКП устроены принципиально по-разному.
Внутри роботизированной коробки — механическая КПП с автоматическим управлением (электрическими или гидравлическими приводами и электронным блоком управления).
Дисков сцепления может быть один или два, но двухдисковые коробки более распространённые. В них диски сцепления работают попеременно, что позволяет переключать передачи быстро и плавно. С каждым диском соединён первичный вал — один для чётных передач, другой для нечётных и задней. Когда машина едет на 1-й передаче, ЭБУ готовит 2-ю, чтобы быстро на неё переключиться. В момент переключения одно сцепление отключается, другое включается. Если компьютер понимает, что машина продолжает набирать скорость, он подготовит 3-ю. Из-за такой особенности работы коробки получили название «предселективные», то есть с предварительным выбором.
Скорость переключения передач РКПП, в среднем, 0,2 секунды и выше без потери потока мощности, но только на ту передачу, которую ЭБУ робота подготовил заранее. При резких ускорениях, например, возникают задержки переключения, ведь робот предсказывал одну передачу, а нужно срочно спуститься на одну-две ниже.
Коробки с электрическим приводом работают немного медленнее гидравлических. Такие ставят на бюджетные автомобили. Коробки с гидравлическим приводом быстрые и плавные, но и дороже в производстве, поэтому их ставят обычно в машины более высокого класса.
Схема работы РКПП: пока машина едет на 2-й передаче, ЭБУ приготовил 3-ю, чтобы быстро на неё переключиться.
У кого какие роботы
Пионерами в области разработки роботизированных коробок стали Volkswagen и Audi.
Фактически Volkswagen DSG (Dual-Shift Gear) — самая распространённая сейчас РКПП, а мехатроник, электронный блок управления DSG, — стал именем нарицательным исполнительных механизмов любых роботов. Тем не менее у других автопроизводителей есть свои названия РКПП.
Так, например, роботизированная коробка передач Audi называется S-Tronic. Она напоминает DSG (всё-таки Audi входит в концерн VAG), но есть и отличия. S-Tronic ставят только на передне- и полноприводные машины. Также у Audi есть коробка R-Tronic с гидроприводом.
Роботизированная коробка BMW называется DCT M Drivelogic. Это семиступенчатая КПП, созданная специально для высокооборотных двигателей V8 BMW серии М.
Ford совместно с Getrag и LuK разработал свою трансмиссию — PowerShift. На некоторых моделях Volvo также установлены PowerShift от Getrag.
Mercedes-Benz и подразделение AMG разработали для своих мощных автомобилей семиступенчатую Speedshift DCT (DCT, dual-cluth transmission).
Mitsubishi ставит на Lancer Evolution и Outlander XL робота Twin Clutch SST. Alfa Romeo поставила на модель Giulietta TCT, Twin Clutch Transmission. На Panamera Turbo, Porsche 911 Turbo и Porsche Cayman стоит роботизированная КПП PDK.
Автопроизводители экспериментируют с роботами, потому что хотят предоставить водителям комфорт АКПП, в сочетании с топливной экономичностью и динамикой механики. При этом, РКПП дешевле автоматов в производстве. Кроме того, двухдисковые коробки компактные и лёгкие, что важно для малолитражных автомобилей.
Устройство шестиступенчатой роботизированной коробки VAG. Устанавливается на передне- или полноприводные автомобили.
Особенности эксплуатации машины с РКПП
• Частое движение в пробках приводит к более быстрому износу сцепления. Роботам лучше избегать дорог с плотным трафиком.
• Машинам с РКПП не рекомендуется буксовать или выезжать из сугроба враскачку. При пробуксовке ЭБУ будет выдавать ошибочные команды и неправильно переключать передачи, что ведёт к повышенному износу деталей.
• В автоматическом режиме не рекомендуется резко стартовать, резко ускоряться и перегазовывать. Это также вызывает ошибки предселективной коробки. Лучше перед манёвром перевести селектор в ручной режим.
• Зимой прогревать РКПП нужно столько же времени, сколько двигатель.
• Робот должен приспосабливаться к естественному износу диска сцепления, поэтому автопроизводители регламентируют обязательную перекалибровку (обучение) ЭБУ. Водителям необходимо раз в 10-15 тысяч километров заезжать в сервис, чтобы выполнить эту процедуру.
• Рекомендуется менять трансмиссионное масло строго по регламенту или даже чаще. Частицы, попадающие в масло вследствие трения деталей, способны вызвать ошибки в электронике и поломку всей системы. О том, когда менять масло в коробке, писали тут. О том, как выбирать трансмиссионное масло, писали тут.
• Желательно один или несколько раз в год мыть радиатор для охлаждения масла, если он установлен на машине. Мелкие соты забиваются пылью, пухом, мошками и препятствуют эффективному охлаждению трансмиссионной жидкости.
Проблемы РКПП
Наиболее распространённые поломки РКПП связаны с износом дисков сцепления и проблемами с электроникой.
• Пробуксовка по ровному асфальту может говорить об износе диска сцепления.
• Рывки во время переключения передач означают, скорее всего, механические поломки в коробке — износ или разрушение зубчатых соединений валов, износ вилок выбора шестерней.
• В автоматическом режиме не рекомендуется резко стартовать, резко ускоряться и перегазовывать. Это также вызывает ошибки предселективной коробки. Лучше перед манёвром перевести селектор в ручной режим.
• Сбившийся режим работы и некорректное переключение передач может сигнализировать о выходе из строя ЭБУ.
• Непереключение передач может быть следствием как механической поломки актуаторов, так и сбоем ЭБУ.
При возникновении проблем на приборной панели загорается лампочка Check Engine.
Так как конструкция роботизированной трансмиссии относительно молодая, официальные сервисы просто меняют крупные узлы. Специалистов, которые могли бы перебрать такую коробку, очень мало, а в регионах их часто вообще нет. В итоге стоимость ремонта РКПП может вылиться в крупную сумму, и это одна из причин, почему машины с РКПП сильно теряют в цене со временем.
Простой подбор запчастей для трансмиссии
Заказать запчасти для ремонта коробки передач в AUTO3N можно в два клика. Выберите необходимые детали по VIN, марке и модели машины или в товарных группах, а мы доставим заказ в любую точку России.
Перейти в каталог
Крошечный редуктор с магнитным приводом, увеличивающий мощность микророботов
Боб Йирка, Tech Xplore
Конструкция и характеристики миниатюрного редуктора с магнитным приводом для магнитных приводов миллиметрового масштаба. Кредит: Science Robotics (2022). DOI: 10.1126/scirobotics.abo4401 Группа исследователей из Института интеллектуальных систем им. Макса Планка совместно с парой коллег из Харбинского технологического института разработала крошечную коробку передач с приводом, которую можно использовать для увеличения мощности очень крошечных роботов.
В своей статье, опубликованной в журнале Science Robotics, , группа описывает, как работает их коробка передач, и улучшения мощности, наблюдаемые в нескольких типах крошечных роботов.
В течение последних нескольких лет ученые работали над созданием крошечных роботов, которых можно было бы вводить в тело человека для проведения медицинских процедур. Есть надежда, что таких роботов можно будет отправить, например, на поиск и уничтожение раковых опухолей. Такие крошечные роботы слишком малы, чтобы нести собственную силовую установку; таким образом, ими необходимо управлять с помощью внешнего магнитного поля. К сожалению, по мере того, как роботы становятся все меньше, их мощность уменьшается, поскольку у них слишком мало массы. В этой новой работе исследователи нашли способ увеличить мощность крошечных роботов с помощью крошечной коробки передач, которая помогает им стать сильнее.
Авторы и права: Чонг Хонг и др.
Редуктор с магнитным приводом для беспроводного управления роботами миллиметрового масштаба, Science Robotics (2022). DOI: 10.1126/scirobotics.abo4401 Редуктор поставляется с магнитом на конце, чтобы использовать мощность магнитного поля через шестерни в коробке. А коробка передач способна увеличить мощность робота, используя продуманные функции, в том числе эластичные компоненты и механические связи.
Чтобы использовать коробку передач, крошечные роботы должны быть сконструированы таким образом, чтобы использовать их преимущества. Например, комбинируя эластичные компоненты с механическими связями, пружинообразная энергия может создавать давление, а затем высвобождать его сразу. Механические связи служат для удержания упругих компонентов на месте до тех пор, пока не придет время высвободить энергию.
Чтобы проверить свою идею, исследователи построили коробчатые конструкции с эластичными стенками, которые медленно сжимались коробкой передач под воздействием магнитного поля.
Механическая связь удерживала стены на месте, позволяя нарастать давлению. Когда достигалось определенное давление, стены освобождались, толкая робота в нужном направлении. Чтобы создать робота, несколько коробчатых конструкций соединили вместе. Используя этот подход, исследователи смогли создать роботов лебедочного типа, способных поднимать до 103 граммов, или прыгунов, достигающих 119 граммов.миллиметры. Они также создали гусеницы и фиксаторы.
Дополнительная информация: Чонг Хонг и др. Редуктор с магнитным приводом для беспроводного управления роботами миллиметрового масштаба, Science Robotics (2022). DOI: 10.1126/scirobotics.abo4401
Информация журнала: Научная робототехника
© 2022 Наука Х Сеть
Цитата :
Крошечная коробка передач с магнитным приводом, которая дает микророботам больше мощности (2022, 1 сентября)
получено 16 ноября 2022 г.
из https://techxplore.com/news/2022-09-tiny-magnetally-actuated-gearbox-microrobots.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Магнитная коробка передач может заставить роботов ползать или прыгать внутри вашего тела
Роботы без батарей, моторов или электроники могут испытывать недостаток в энергии, но крошечная коробка передач, приводимая в действие внешним магнитным полем, позволила одному мягкому роботу прыгать почти в 40 раз больше его высоты
Технологии 31 августа 2022 г.
Мэтью Спаркс
Крошечный редуктор, приводимый в действие внешним магнитным полем, позволил одному мягкому роботу прыгать почти в 40 раз больше своего роста прыгать почти в 40 раз больше собственного роста, несмотря на то, что на борту нет аккумуляторов или моторов. Эта технология может привести к созданию медицинских роботов, которые смогут путешествовать по человеческому телу, брать образцы или доставлять лекарства.
Мягкие роботы, не имеющие аккумуляторов, двигателей или электроники, приводимые в действие и управляемые дистанционно с помощью света или магнитов, являются популярной областью исследований, поскольку их простота позволяет сделать их очень миниатюрными. Но им может не хватать мощности, когда задача требует прокалывания кожи или вскрытия спавшихся полостей.
Теперь Чонг Хонг из Института интеллектуальных систем Макса Планка в Германии и его коллеги создали редуктор диаметром около 3 миллиметров, оснащенный шестернями диаметром всего 270 микрометров.
Объявление
Шестерни отлиты из эпоксидной смолы, пропитанной алюминием. Магнит, прикрепленный к входному валу, приводится в действие внешним вращающимся магнитным полем, которое усиливает крутящий момент или силу вращения до 342 раз.
Подробнее: Робот, сделанный из клейкой ленты и металлического порошка, может ползать по вашим органам
Эти редукторы, содержащие семь передач для усиления входного сигнала, могут быть встроены в различных модульных роботов для выполнения ряда задач: один ползает как гусеница со скоростью 0,68 миллиметра в секунду, другая накапливает энергию в упругих ногах и прыгает 119миллиметров, в то время как другие цепляются за твердые предметы, которые протыкают иглой.
Во время испытаний похожий на лебедку робот, оснащенный коробкой передач, смог поднять 103 грамма.