Роботизированная коробка передач: схема работы. Ремонт АКПП
Как работает роботизированная коробка передач? Чтобы ответить на этот вопрос, придётся вспомнить устройство обычной механической коробки передач.
Как работает механическая коробка передач
Основу классической «механики» составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). На первичный вал через механизм сцепления передаётся крутящий момент от двигателя. Со вторичного вала преобразованный момент идёт на ведущие колёса. И на первичный, и на вторичный валы посажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Но на первичном шестерни закреплены жёстко, а на вторичном — свободно вращаются. В положении «нейтраль» все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно, то есть крутящий момент на колёса не поступает.
Перед включением передачи водитель выжимает сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем рычагом КПП через систему тяг на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы.
Как работает автоматическая коробка передач
Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.
Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама.
В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключениеПроблема «робота» — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует момент смыкания дисков и может переключить скорость быстро и плавно. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колёсам во время переключения. Получаются скомфортные провалы на разгоне. Единственный способ достичь комфорта при переключениях — сократить их время. А это, увы, означает рост цены всей конструкции.
Революционным решением стала появившаяся в начале 80-х трансмиссия с двумя сцеплениями DCT (dual clutch transmission). Рассмотрим её работу на примере 6C ступенчатой коробки DSG концерна Volkswagen. У коробки два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой «механики» Гольфа.
Но одновременно с включением первой передачи умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует её вторичную шестерню. Именно поэтому такие коробки ещё называют преселективными. Таким образом, включены две передачи сразу, но заклинивания не происходит, — ведущая шестерня второй передачи находится на внешнем валу, сцепление которого пока разомкнуто.
Когда машина достаточно разгонится и компьютер решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и одновременно замыкается второе. Крутящий момент теперь идёт через внешний первичный вал и пару второй передачи. На внутреннем валу уже выбрана третья. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва потока мощности и с фантастической скоростью. Серийная коробка Гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!
Коробки с двойным сцеплением экономичнее и быстрее традиционных механических, а также более комфортны, чем «автоматы». Главный их недостаток — высокая цена. Вторую проблему — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000 сильном купе Bugatti Veyron. Но пока удел большинства суперкаров — «роботы». Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano — не чета опелевскому Изитронику: время переключения у суперробота исчисляется десятками миллисекунд.
Сегодня коробки DCT есть не только у Фольксвагена, но и у компаний BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки признали даже инженеры Porsche, которые используют в своих машинах только проверенные технологии. Аналитики прогнозируют, что в будущем наиболее распространёнными трансмиссиями станут DCT и вариаторы. А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из самых драйверских спорткаров. Человечество выбирает то, что удобнее.
Лучший автосервис в Алматы «Auto-Persona»
Роботизированная коробка передач
Сегодня можно с уверенностью сказать, что роботы сходят с экранов кинофильмов и уверенно входят в нашу жизнь. Они нашли свое призвание в каждой отрасли, от бытовой техники до мобильных устройств. Настал черед и автомобилей, скорость в которых задает роботизированная коробка передач. Для того чтобы вам стало понятно, о чем идет речь и чем роботизированная коробка передач отличается от своих предшественниц: механики и автоматики, давайте вспомним, а что собой представляет устройство механической коробки. Как известно, в ее основе находится два вала. Они так и называются: первый и второй. Первичный вал выполняет функцию ведущего, вторичный следует за ним и называется ведомым. В момент нажатия педали сцепления вы оказываете давление на первичный вал. Вы отсоединяете его от двигателя, и задает крутящий момент, шестеренки, установленные на вторичном валу, приходят в движение. Однако в тот момент когда вы переключаете авто в нейтральный режим, все шестерни продолжают крутиться в свободном движении, но крутящий момент до колес не доходит. Теперь посмотрим, по какому принципу работает роботизированная коробка передач. А она функционирует точно также, с единственной лишь разницей, что выбор скорости является прерогативой робота. Если в механике, вы сами руководите процессом газ-тормоз, то в роботизированной системе за вас все решает робот — актуатор. Им в свою очередь управляет специальная электронная установка. Таким образом, получается, что вам достаточно задать команду переключения скоростей и роботизированная коробка передач сама все сделает за вас. Даже педаль сцепления теперь точно является третьей лишней в салоне автомобиля.
Роботизированная коробка передач: возможные неисправности!
Согласитесь, что это заманчиво, управлять машиной, которая сама разгоняется, тормозит, переключает скорости.
Однако нужно помнить, что роботизированная коробка передач — это техника, а не человек, поэтому ей могут быть присущи сбои и поломки, которые порой не так-то просто и устранить. Судите сами. Когда вы управляете автомобилем с механической коробкой передач, в момент выжимания сцепления, вы чувствуете, когда нужно поддать газу, когда нажать на тормоза, когда машина набрала достаточно оборотов, вы переключаете скорости. Так происходит движение четырехколесного транспорта с механической коробкой. В ситуации, когда в авто установлена роботизированная коробка передач, нельзя быть уверенным, что техника в нужный момент сработает и компьютер передающий сигнал не собьется. Поэтому так часты случаи, когда водитель в буквальном смысле не может управлять своей машиной, поскольку не ощущает тот заветный «щелчок» который мы слышим, когда выжимаем сцепление. Казалось бы, полная гармония и автоматика, однако не все, а особенно водители старой закалки, готовы выбрать авто в которых установлена роботизированная коробка передач.Источник: akpp-robot.ru
Роботизированная коробка передач DSG, или новое это хорошо забытое старое
Роботизированная коробка передач DSG (Direct Shift Gearbox).
Это коробка передач прямого переключения. В настоящее время она является самой совершенной автоматизированной коробкой, устанавливаемой на массовые модели легковых автомобилей – так, или примерно так начинаются все описания данного агрегата во многих, если не сказать во всех, рекламных источниках. Давайте разберемся, что это такое и так ли это на самом деле.Эту коробку изобрел пионер автомобилестроения Адольф Кегресс (Adolphe Kegresse) (1879-1943), больше известный изобретением полугусеничных машин, оснащенных резиновыми гусеницами, которые помогают ездить по различным формам рельефа. Кстати, интересный факт, Адольф Кегресс с 1904 года работал в России, организовывая там автомобильную почту. С 1906 года А. Кегресс стал техническим директором гаража царя Николая II, а после – личным шофером императора. Так вот, в 1939 году Кегресс впервые сформулировал идею КПП с двойным сцеплением, которую он надеялся воплотить в легендарном Citroen Traction. К сожалению, неблагоприятные условия бизнеса, а затем вторая мировая война, не позволили претворить идею в жизнь.
К идее создания КПП с двойным сцеплением вернулись только в 80-х годах прошлого века разработчики спортивных болидов. Они смогли автоматически переключать механические КПП. В автомобиле педалью сцепления и кулисой переключения передач управляет электроника, все действия совершаются электромагнитными или гидравлическими механизмами. Давайте разберемся, как это работает. Для того, чтобы понять, как это работает, необходимо вспомнить, как работает механика.
Итак, как работает механическая КПП? Прежде чем переключить передачу с помощью кулисы переключения передач, необходимо выжать педаль сцепление, которая отсоединяет двигатель от коробки передач и прекращает подачу силового потока к коробке. Когда водитель выбирает нужную передачу с помощью кулисы, зубчатая муфта перемещается от одной шестерни к другой, синхронизаторы выравнивают скорость вращения муфты, после чего передача безударно включается. После того, как шестерня пришла в движение, необходимо отпустить педаль сцепления, после чего происходит повторное соединение двигателя с трансмиссией и посылает крутящий момент на колеса. Таким образом, в обычной механической коробке передач, поток мощности от двигателя к колесам при переключении скоростей прерывается. Это вызывает толчок переключения передачи или прерывание крутящего момента. В случаях неправильного, или несвоевременного включения передачи, автомобиль может заметно подергиваться, или как говорят в народе – «козлить».
Коробка DSG работает по-другом, она объединяет в одном корпусе две механические коробки передач, одну для четных скоростей, а другую для нечетных, и каждая из которых оснащена своим сцеплением, Но зачем это нужно? Оказывается, для того, чтобы включать две передачи одновременно!
Пока автомобиль разгоняется на четной скорости, шестерни следующей, нечетной, уже находятся в зацеплении. Когда обороты двигателя достигают точки включения следующей передачи, сцепление четной передачи размыкается, а нечетной одновременно замыкается, при этом передача тяги между коробками происходит без разрыва потока мощности, а смена скорости получается быстрой и почти незаметной. И все это при минимальных потерях энергии – будучи производной от обычной “механики” коробка наследует и высокую эффективность передачи мощности. Управляется все это автоматикой, поэтому в системе отсутствует педаль сцепления, как таковая, и ручка управления КПП такая, как у автоматической коробки.
“Вот она, идеальная трансмиссия”- воскликнет восторженный читатель, но… Как говорил известный персонаж товарищ Саахов из Кавказской пленницы – “э нет… тарапица не надо”. Коробка DSG, как уже было сказано выше, управляется электроникой, и при наборе скорости компьютер почти мгновенно переключает передачи, экономя топливо, сохраняя динамику и сглаживая рывки, потому что сразу после включения, например, четвертой передачи он готов включить пятую. А если Вы в процессе разгона решили притормозить, а такое в пробках и на трассе бывает часто? А система управления об этом не знала и готовилась включить передачу выше? Ей нужно гораздо больше времени для отключения более высокой передачи и подготовки к включении более низкой передачи. На это уходит уже не 100 мс, а до полусекунды. Вы скажете, “Ну и что этого и не заметишь”, и будете правы, при торможении этого практически не заметно, но автоматам такое угадывание не свойственно. Это минус.
Не всегда удается обеспечить и низкие потери энергии. Проблема в том, что сухие сцепления (такие же, как и у ручных коробок) в DSG трансмиссиях могут перегреваться, поэтому в моделях, рассчитанных на мощные моторы, вместо них применяются пакеты фрикционов, работающие в масле. Они лучше держат нагрузки, но из-за большего проскальзывания и гидродинамических потерь эффективность передачи мощности снижается до 96%, в то время как ручные коробки и их роботизированные версии достигают величины в 98-99%. Впрочем, это, конечно, лучше обычного “автомата” с его 91-94%. Разработчики заявляют, что коробка DSG экономит до 10% топлива. Ой, как я сомневаюсь. Несколько процентов – да, и это безусловно радует.
Неоспоримым минусом является стоимость коробки и огромные проблемы с ремонтопригодностью. В связи с чем, возникает необходимость правильного обслуживания КПП и своевременной замены масла. Так как это, как не крути, рекламная статья, не примену возможностью обратить Ваше внимание, что компания North Sea Lubricants для таких коробок производит специальное масло ATF POWER DSG.
Так почему же коробки передач DSG стали так популярны? Ведь по каждому из параметров обязательно находится какой-то более подходящий тип трансмиссии. А секрет заключается в том, что, не являясь лидером в отдельных номинациях, эти коробки, тем не менее, совместили в себе удачный набор характеристик: достаточно эффективные, относительно недорогие, вполне комфортные и довольно быстрые. Золотая середина.
Катайтесь на машинах с коробками DSG и получайте от этого удовольствие.
Как работают роботы-доставщики? Как они безопасно доставляют ваши посылки
Далекое будущее, связанное с роботизированной доставкой посылок, теперь стало реальностью. Достижения в области робототехники, GPS-слежения, автоматизации и навигации теперь означают, что вы можете не найти курьера у своей двери с вашей посылкой.
Вместо этого вы можете найти робота-доставщика.
Полуавтономные роботы начинают появляться в мире, и вот как работают роботы-доставщики.
Что такое робот-доставщик?
Робот-доставщик — это автоматизированный робот, который доставляет вашу доставку прямо к вашей двери. Эти роботы не ходят и не говорят гуманоиды; скорее, эти роботы представляют собой симпатичные контейнеры для доставки на шести колесах, напоминающие гигантских (но дружелюбных на вид!) жуков.
Как и в других службах доставки, вы совершаете покупки через приложение у поставщиков в зависимости от вашего местоположения. Робот едет к продавцу за покупками, едой, напитками или чем-то еще, а затем направляется к вам домой.
Как работает робот-доставщик?
Основным примером роботов-доставщиков в действии является компания Starship Technologies, базирующаяся в Сан-Франциско и имеющая инженерные мощности в Эстонии и Финляндии. Starship Technologies — детище соучредителей Skype Януса Фрииса и Анти Хейнлы, и в настоящее время они являются крупнейшей компанией по доставке роботов «последней мили».
4 Изображения
Итак, как автономный робот-доставщик осуществляет доставку?
Роботы имеют грузоподъемность около 9 кг, могут двигаться с максимальной скоростью 4 мили в час, весят около 25 кг и стоят более 5000 долларов в производстве. Робот-доставщик использует многие из тех же функций, что и автономный автомобиль: 10 камер для обзора на 360 градусов, несколько ультразвуковых датчиков, GPS-навигацию, блоки измерения, гироскопы и многое другое.
Как перемещаются роботы-доставщики?
Маршрут между продавцом и пунктом доставки может выглядеть как A-to-B, если вы подключите местоположения к навигационному приложению. .. но есть дополнительные соображения для робота-доставщика, включая тротуары, переходы, подъездные пути, людей, животных , транспортные средства и так далее.
Роботы звездолета рассчитывают маршрут на основе кратчайшего расстояния и спутниковых изображений, детализирующих маршрут. Каждый объект на маршруте (пересечения, проезды и т. д.) получает расчет времени, который робот учитывает при выборе маршрута и времени доставки.
Со временем роботы создают совместную память о местности, создавая каркасную карту постоянных объектов (здания, переходы, статуи, дорожки и т. д.) и гарантируя, что будущие путешествия по территории будут проходить быстрее. Совместное построение территории упрощает навигацию для каждого робота поблизости, при этом все подразделения участвуют в построении локальной карты.
Но навигация не всегда проходит гладко. Помимо обычных навигационных дилемм, у неисправного робота есть свои проблемы. Например, робот Starship в Милтон-Кинсе дал сбой и въехал прямо в канал.
Кто-нибудь контролирует робота-доставщика?
Хотя роботы Starship Technology автономны, они не отсоединены от своих операторов. Если робот сталкивается с серьезной проблемой, например, с особенно массивным бордюром (он может взбираться вверх и преодолевать обычные тротуарные бордюры), человек-оператор может взять на себя управление и найти решение.
Но по большей части роботы спроектированы таким образом, чтобы учитывать все , уделяя особое внимание тротуару. Роботы-доставщики, использующие те же маршруты, что и пешеходы, могут вызвать раздражение.
Все эти потенциальные проблемы учтены, но роботы должны научиться правильно взаимодействовать с людьми. Сколько раз вы сталкивались с неловкой ситуацией, когда шли в том же темпе, что и кто-то впереди вас? Вы ускоряетесь, чтобы пройти, а затем продолжаете идти быстрее? Вы замедляетесь, чтобы дать им время продвинуться дальше? Достаточно ли близко ваш пункт назначения, чтобы вам не нужно было обгонять?
Роботы-доставщики учатся решать эти и множество других проблем.
Если вы хотите заняться робототехникой, ознакомьтесь с этими наборами для сборки роботов-манипуляторов.
Как заказать еду на вынос у робота?
Команда роботизированной доставки Starship в настоящее время работает в нескольких городах США, но в ограниченных географических районах. Например, вы можете заказать через Starship в Университете штата Аризона, в Фэрфакс-Сити, штат Вирджиния, или Модесто, штат Калифорния, но только в ограниченной области. На изображениях ниже показаны зоны доставки для соответствующих мест:
3 Изображения
Если поставщик, у которого вы хотите сделать заказ, и ваш адрес доставки находятся за пределами робота, вы можете сделать заказ из приложения Starship Delivery. Приложение отображает список поставщиков, у которых вы можете сделать заказ. Вы размещаете свой заказ, и местный робот-доставщик направляется к продавцу, чтобы забрать ваш заказ. Затем робот катится к вашей входной двери. Вы отслеживаете робота-доставщика с помощью приложения, а также открываете безопасный грузовой отсек.
Служба доставки Starship Technologies стоит 1,9 доллара США.9 за доставку.
Для продавцов реальность несколько иная. Роботы-доставщики симпатичные и выполняют свою работу, но условия партнерства Starship могут предусматривать сокращение до 20% за доставку после бесплатного месячного пробного периода службы.
Связано: Какое приложение для доставки еды лучше?
Роботы-доставщики и COVID-19
Пандемия COVID-19 2020 года придала новую и интересную динамику Starship Technologies и ее роботам-доставщикам. С огромным количеством людей, которые в разное время входят в режим самоизоляции, и с тем, что многие люди пытаются самоизолироваться и социально дистанцироваться от широкой публики, роботы-доставщики представляют собой идеальную нечеловеческую систему доставки.
В Милтон-Кинсе, Великобритания, спрос на доставку роботами значительно вырос на ранних этапах карантина в Великобритании из-за COVID-19. В городах и университетских кампусах США также наблюдался аналогичный спрос на роботизированные доставки с практически нулевым взаимодействием с человеком. Для тех, кто находится в группе риска из-за ранее существовавших заболеваний, или для медицинских работников, которые изо всех сил пытаются купить продукты после долгой смены, роботы-доставщики являются жизненно важным спасательным кругом.
Есть ли у Amazon роботы для доставки?
Starship Technologies была первой компанией, которая использовала роботов-доставщиков в качестве основного метода доставки. Признание того, что доставка «последней мили» является феноменально большим рынком, является мастерским ходом. Но крупнейший в мире онлайн-рынок Amazon не сильно отстает.
Amazon Scout — еще один шестиколесный робот, который передвигается по тротуарам и переходам со скоростью пешехода, но этот доставляет вашу доставку Amazon прямо к вашей двери. В настоящее время Scout доступен для клиентов Amazon в районе штаб-квартиры Amazon в Сиэтле, а также в Ирвинге, Калифорния, с недавними пробными расширениями в Атланте, Джорджия, и Франклине, Теннесси.
Роботы-доставщики приходят к вам домой
Дружелюбный робот-доставщик, доставляющий карри к вашей двери, очарователен и является реальностью для миллионов людей. Внедрение роботов для доставки не произойдет в одночасье, и существуют серьезные проблемы для сектора робототехники для доставки, а также для сельских сообществ.
Если вам нравится звук роботов, послушайте этих роботов, которые сделают вашу работу по дому!
Изображение предоставлено JHVEPhoto/Shutterstock
Роботы для открывания коробок | Автоматическое открывание коробок
Автоматизированные роботы для открывания коробок
Обзор продукции
Система IBOD: интеллектуальные решения для открывания коробок
The 9009 9 Интеллектуальное устройство открывания коробок (IBOD) представляет собой встроенную сквозную коробку . открывашка для автоматизации операций ручной резки коробок. IBOD имеет встроенную интеллектуальную функцию, которая измеряет размер каждой поступающей коробки и автоматически находит запрограммированные линии разреза. Коробки можно подавать в заранее установленном порядке или в смешанном порядке без необходимости запускать партии одинакового размера.
IBOD является полностью программируемым и поставляется в двух вариантах, в зависимости от ваших потребностей в открывании коробки . IBOD Single способен резать верхние коробки со скоростью до 500 коробок в час, а IBOD Duo способен открывать до 9 коробок.00 коробок в час.
IBOD доступен в трех основных конфигурациях резки: верхняя часть коробки, переднее окно выбора и разрезы с ленточным уплотнением. Он полностью автоматический, с автоматической подачей и самовыравниванием. IBOD использует фотооптические и линейные измерения смещения для определения размеров каждой коробки, когда она автоматически захватывается и позиционируется для резки.
Устройство с программируемым движением преобразует предписанный шаблон разреза в каждый размер коробки. Ограничители лезвий и упор для коробок используются вместе, чтобы придать режущему роботу прямоугольную и неподвижную цель. Затем робот IBOD использует автоматизацию, управляемую программным обеспечением, для резки коробок в соответствии с точными спецификациями, заданными заказчиком.
IBOD имеет тяжелую сварную стальную раму с основными компонентами рамы, изготовленными из сварной стальной трубы диаметром 100 мм, с панелями из толстой стали и ограждением. Передняя боковая панель и дверца доступа изготовлены из акрила толщиной 18 мм для обеспечения жесткости и безопасности.
Зачем автоматизировать открытие ящиков?
Ручное открытие коробки может быть медленным и трудоемким, а работа с ножами может привести к небольшим несчастным случаям, порезам и рваным ранам для рабочих. Автоматическое открывание ящиков , благодаря IBOD, повышает производительность, исключает травмы и сводит к минимуму повреждение продукта, связанное с ручным открытием коробки .
IBOD — единственный запатентованный автоматический открыватель коробок на рынке!
Варианты IBOD:
Устройство автоматической смены лезвий
Модели IBOD доступны с дополнительным автоматическим устройством смены лезвий (ABC), которое определяет затупление лезвий и автоматически меняет их за считанные секунды. «ABC» обеспечивает IBOD значительно меньшее время замены лезвия, максимизируя пропускную способность.
Опции сокращения
Ibods могут быть оснащены дополнительным программированием и инструментами для вырезания окна для облегчения выбора во время процесса выполнения заказа или верхней кассету, чтобы сохранить коробку для повторного использования.
Автоматическое извлечение ящиков верхняя часть коробки была вырезана IBOD. Для большинства сценариев могут быть разработаны индивидуальные решения.
Помимо наших роботов для открывания коробок , мы предлагаем ряд логистических решений, включая роботов для упаковки коробок и роботов для укладки на поддоны.
Спецификация продукта
IBOD Одинарная
Описание работы:
- 1. Коробка подается в IBOD с помощью подающего конвейера.
- 2. Коробка входит в зону резки и будет иметь размеры
- 3. Выбранный рецепт резки используется для резки коробки.
- 4. После резки картона коробка выводится из зоны резки.
Характеристики IBOD:
IBOD Duo
Описание работы:
- 1. Коробка подается в IBOD через подающий конвейер.
- 2. Коробка сортируется по соответствующей дорожке.
- 3. Коробка затем входит в зону резки и будет иметь размеры
- 4. Выбранный рецепт резки используется для резки коробки.
- 5. После резки картона коробка выводится из зоны резки.
- 6. Коробка сортируется на разгрузочном конвейере.
Технические характеристики IBOD:
Технические характеристики контроллера
Удобный ЧМИ:
Параметры резки настраиваются с помощью человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) с сенсорным экраном, на котором отображается состояние машины. Параметры резки и обработка исключений изменяются с помощью ползунков и кнопок на сенсорном экране.