Что такое коробка передач робот, в чем разница с автоматом и вариатором

 Рядовому автолюбителю достаточно сложно уследить за изменениями конструкции автомобилей, особенно в тех случаях, когда они касаются таких сложных и дорогостоящих агрегатов, как коробка передач.
Что значит коробка «робот» в машине?
Чем отличается робот от автомата и вариатора?
Какая коробка надёжней – автомат или робот?
Для того, чтобы разобраться с этими и другими вопросами, прежде всего, нужно знать, как работает коробка передач робот – хотя бы в общих чертах, не вдаваясь в детали.

Содержание статьи

• 1 Коробка автомат и робот — в чём разница
  • 1.1 Принцип работы коробки робот
  • 1.2 Чем же отличается робот от автомата
• 2 Коробка-робот — отзывы
• 3 Как управлять коробкой робот

Коробка автомат и робот — в чём разница

Принцип работы коробки робот

 

Схема работы коробки передач робот (РКПП)

 

Роботизированная КПП работает как и механическая, но включение-выключение передач и сцепления осуществляется при помощи сервоприводов, приводимых в действие актуаторами.

Прежде, чем сравнивать различия в принципе работы коробки робот от автомата, правильнее будет описать работу традиционной «механики» – так легче понять принципиальную разницу работы механизмов.
В случае с «механикой» все действия, связанные с изменением передаточного числа трансмиссии, осуществляются водителем. То есть Вы сначала выключаете муфту сцепления – тем самым разъединяете двигатель и трансмиссию.
Далее нужно включить требуемую передачу и включить сцепление, для того, чтобы крутящий момент (значение которого зависит от выбраннои передачи, или ступени) от двигателя передался через КПП к колёсным приводам.
Роботизированная коробка передач работает сходным образом, но включение передач и включение-выключение сцепления осуществляется при помощи сервоприводов, приводимых в действие актуаторами. Актуаторы могут быть как электрическими, так и гидравлическими, электропневматическими и пр.

Электрический актуатор – это одноходовой электрический двигатель и его работа полностью идентична работе электрического дверного замка (конечно же, автомобильного). Гидравлический и пневматический актуаторы работают сходным образом, но приводятся в действие маслом или воздухом.
Управление сервоприводами осуществляет электронный блок управления, считывая и обрабатывая информацию, поступающую от различных датчиков – АБС, выключателя стоп-сигнала, датчика положения дроссельной заслонки и т.п.
 

Коробка передач робот (РКПП) в разрезе

 
Как видите, робот – это, в принципе, та же «механика», но управляемая уже не вручную. Муфта сцепления и валы КПП устроены так же, как и на обычной коробке.

РКПП – это, в принципе, та же «механика», но управляемая уже не вручную. Муфта сцепления и валы КПП устроены так же, как и на механической коробке.

Исключение составляют так называемые преселекторные КПП – они имеют две муфты сцепления и два первичных вала, которые вставлены один внутри другого. Такое усложнение конструкции вызвано медленной работой исполнительных механизмов, в результате которой во время разгона автомобиля был заметный провал, так как актуаторы не могут работать с достаточной скоростью, и в момент смены ступеней (передач) муфта сцепления остаётся разъединённой – дольше, чем при ручном включении-выключении.

Двойное сцепление и двойной первичный вал в преселекторных роботизированных КПП работают согласованно. Например, во время разгона блок управления, как бы прогнозируя дальнейший разгон, включает повышенную передачу на одном из валов, но муфта сцепления ещё разъединена – крутящий момент передаётся другой парой муфта-вал. В нужный момент включается вторая муфта, и усилие передаётся через другой вал – со включенной заранее повышенной передачей.
То есть, преселекторная КПП – это практически две коробки, вставленные одна в другую, что, конечно же, сказывается на стоимости подобных агрегатов – устанавливаются они только на дорогих суперкарах. Время переключения передач в такой КПП, по сравнению с обычным роботом, сокращено примерно в 20 раз.

Чем же отличается робот от автомата

 

Автоматическая коробка передач (АКПП) в разрезе

 
В «классической» гидротрансформаторной АКПП иной даже способ передачи крутящего момента. Он осуществляется не за счёт силы трения, возникающей между ведущим и ведомым дисками сцепления, а за счёт передачи кинетической энергии насосного колеса гидротрансформатора, жёстко закрепленного на маховике, турбинному колесу, соединённому с валом АКПП.

Проще говоря, лопасти насосного колеса толкают (закручивают) масло (ATF), которое, в свою очередь, приводит во вращение турбинное колесо.

Автоматическая КПП принципиально отличается от РКПП конструктивными особенностями и способом передачи крутящего момента.

Это, конечно же, упрощенная схема работы АКПП – в конструкции гидротрансформатора есть ещё такая деталь, как реактор – именно он превращает гидромуфту в гидротрансформатор, то есть в узел, который не просто передаёт крутящий момент, но, при необходимости, и меняет его значение. Например, при разгоне реактор обеспечивает увеличение крутящего момента, «подталкивая» турбинное колесо.

Иную конструкцию имеют и валы АКПП – их шестерни уже имеют иной – планетарный – тип зацепления, а муфта сцепления, как таковая, вообще отсутствует – её заменяют пакеты фрикционов.
По сравнению с роботом, АКПП имеет большее быстродействие и плавность хода при разгоне, так как исполнительные механизмы приводятся в действие тем же маслом, которым смазываются детали агрегата, и срабатывают практически мгновенно – при условии, что АКПП прогрета.

Коробка-робот — отзывы

Роботизированные коробки передач, в отличии от автоматических КПП, переключают быстрее и плюс они более экономны.

Но робот обладает и несомненными достоинствами – в силу того, что это лишь видоизменённая «механика», ремонт коробки-робота достаточно легко осуществить в условиях обычного автосервиса.
В гидротрансформаторной АКПП, несмотря на то, что она кажется более простой, решающее значение имеет точность изготовления деталей. В результате этого многие её неисправности очень сложно диагностировать – малейшая потеря давления масла может послужить причиной сбоев в работе трансмиссии. Иногда даже замена масла и масляного фильтра может иметь неблагоприятные последствия – авто начинает дёргаться, иногда даже при равномерном движении.
Но в целом всё же, если проанализировать отзывы владельцев, то на вопрос – «что лучше – автомат или робот?» можно сказать, что автомат всё-таки лучше. Может быть, развитие технологий и изменит эту ситуацию – ведь ещё не так давно осуществить выпуск роботизированных коробок передач было невозможно именно из-за того, что технологии недавнего прошлого не позволяли наладить выпуск сервоприводов, обладающих приемлемыми компактностью и быстродействием.
Вариатор, строго говоря, не является коробкой выбора передач – изменение величины крутящего момента осуществляется бесступенчато, поэтому вариаторная трансмиссия требует отдельного изучения.

Как управлять коробкой робот

Управление автомобилем с коробкой робот принципиально не отличается от управления машиной с АКПП. Для наглядности можете сравнить рычаги (селекторы) той и другой коробки, изучив фото:
 

Рычаги управления (селекторы) коробками передач

 

Отличий в правилах буксировки машин с РКПП нет – достаточно лишь избегать резких нажатий на педаль «газа» и динамичных разгонов – во избежание рывков трансмиссии.

Роботизированная коробка передач как пользоваться

Главная » Разное » Роботизированная коробка передач как пользоваться

Как управлять роботизированной коробкой передач: правильная эксплуатация РКПП

Как известно, современные авто сегодня могут оснащаться различными типами коробок-автомат: классическая АКПП, вариаторная трансмиссия CVT, а также роботизированная коробка передач. При этом автоматическая КПП независимо от типа проще в управлении, чем «механика», однако такие коробки сложнее в плане устройства и обслуживания.

Каждый из указанных типов АКПП имеет как плюсы, так и минусы. В попытке создать наилучшее решение сравнительно недавно появилась роботизированная КПП, которая сочетает в себе надежность и экономичность «механики», а также комфорт «автомата». Далее мы рассмотрим, что такое коробка передач робот и как пользоваться данным типом КПП.

Управление роботизированной коробкой передач: что нужно учитывать

Для лучшего понимания принципов работы и управления РКПП следует начать с устройства трансмиссии данного типа. Фактически, робот является механической КПП,  которая при этом имеет отдельные механизмы для управления работой сцепления и включения передач. Также присутствует электронный блок управления.

Получается, все те функции, которые на МКПП выполняет водитель (выжим педали сцепления, выбор передачи, включение передачи при помощи рычага) выполняют актуаторы (сервоприводы, работающие под управлением электронного блока). Водителю остается только перевести селектор коробки-робот в тот или иной режим (аналогично обычной автоматической КПП), после чего переключения передач будут происходить автоматически.

Также РКПП, подобно многим АКПП с Типтроником, имеет ручной режим переключения передач. Данный режим полуавтоматический, позволяет водителю управлять коробкой вручную, при этом не нужно выжимать сцепление (педаль попросту отсутствует). Так или иначе, режимы РКПП похожи, однако несколько отличаются от «классического» автомата. Давайте разбираться.

• Режим «N» —  нейтральная передача (нейтраль).  Есть как на АКПП, так и на роботах. Данный режим означает, что крутящий момент на колеса не передается, хотя двигатель работает и на саму коробку передается момент. Данный режим  больше сервисный (подходит для буксировки, перекатывания авто в рембоксе), однако также может использоваться при длительном простое машины  с заведенным двигателем.
• Режим «R» — реверс, задний ход.  Необходим такой режим  для движения назад, включается только после полной остановки авто.
• Режимы «А/М» или «Е/М» указывают на движение вперед (аналогично режиму «D» на АКПП), то есть КПП осуществляет переключение передач автоматически.
• Режим «М» позволяет перевести коробку на ручное управление (селектор нужно перевести в специальный паз). Обозначения «+» и «-» указывают, куда нужно двигать селектор для повышения и понижения передачи при ручном режиме управления.

Особенности эксплуатации РКПП

Начнем с прогрева коробки-робот. Прогревать роботизированную КПП, в отличие от АКПП, нет необходимости. Другими словами, не следует переводить селектор в разные режимы на неподвижной машине и заведенном двигателе для того, чтобы повысить температуру масла в агрегате.

Роботизированная коробка напоминает механику, то есть не требует прогрева. Единственное, как и в случае с МКПП, после холодного пуска лучше дать мотору поработать на холостых и прогреть ДВС. Параллельно немного погреется и КПП. Если точнее, густое масло распределится по коробке, снижая нагрузку и сухое трение.

Для этого просто заведите двигатель, коробка должна оставаться в режиме «N». Спустя 5-10 мин (в зависимости от наружной температуры) можно начать движение, двигаясь плавно, без резких разгонов и высоких скоростей около 3-5 км. За это время КПП прогреется, что позволит более активно нагружать трансмиссию без рисков сильного износа.

• Движение на подъем или на спуске на машине с РКПП должно производиться с учетом особенностей такой коробки. Как правило, машины с роботом не имеют системы помощи при старте на подъеме. В отличие от автомата АКПП, робот может откатиться назад при старте на подъем (по аналогии с обычной «механикой»).

Чтобы стартовать без отката, нужно затянуть ручник, затем убрать ногу с педали тормоза и немного добавить газ, одновременно опуская стояночный тормоз. Это позволит избежать отката авто назад. Данный прием требует практики, так что рекомендуется отдельно провести тренировку, пока водитель не почувствует  момент начала схватывания сцепления.

Также зимой оптимально трогаться в ручном режиме на первой передаче, при этом не сильно нажимать на газ. Если активно дросселировать, колеса могут начать буксовать. Если машина с роботом преодолевает подъем, при этом включен автоматический режим, роботизированная КПП начнет сама переключаться на пониженные передачи.  В устройстве коробки есть гироскоп, определяющий положение кузова. Такая работа логична, так как на подъеме нужно больше тяги и обороты двигателя должны быть высокими.

При этом можно перейти и в ручной режим, выбрав одну передачу. Однако следует помнить, что робот не позволит двигаться в натяг, то есть обороты во время преодоления подъема должны быть не ниже 2500 об/мин. Что касается движения на спуске, от водителя каких-либо действий не требуется. Можно использовать как автоматический, так и ручной режим. При этом эффект торможения двигателем будет явно выражен.

• При кратковременных простоях с заведенным мотором (до 3-5 минут) важно понимать, что переводить рычаг из положения «A» в «N» не обязательно,  однако стоит учитывать, что в режиме «А» на неподвижном авто при нажатой педали тормоза сцепление остается включенным.

Если машина стоит дольше, лучше переключиться в нейтраль. Что касается парковки,  после полной остановки селектор нужно перевести в нейтраль «N», затянуть ручник и далее глушить двигатель.

• Также часто коробка робот имеет допрежимы (спортивный, зимний). Так вот, зимний режим обозначается пиктограммой в виде значка «снежинки». Режим направлен на то, чтобы трогаться как можно более плавно, избегая пробуксовок на льду или в снегу.  Если просто, в этом режиме машина стартует сразу со второй передачи, а также максимально плавно переходит на повышенные.

Спортивный режим S позволяет сильнее раскручивать мотор, то есть переход на повышенную передачу происходит позже, чем в обычном автоматическом режиме работы КПП. Режим «спорт» на коробке робот нужен для активного разгона, совершения обгонов и маневрирования.  

• Еще добавим, что во время езды можно без всяких ограничений переходить из полностью автоматического режима в ручной, а также обратно. Параллельно можно вручную повышать и понижать передачу.

Однако нужно учитывать, что ручной режим полностью таковым не является. Управление коробкой все равно контролирует электронный блок. Например, при движении с высокой скоростью  водитель не сможет сразу переключиться на две ступени «вниз».

ЭБУ коробкой учитывает обороты двигателя, после чего включит только ту передачу, которой данные обороты соответствуют. Получается, происходит переход только на допустимую передачу, а не на ту, которую пытается включить водитель.

Фактически, такая особенность является защитой коробки и мотора от ошибок водителя и поломок. В ЭБУ прописаны алгоритмы, по которым для каждой передачи  отдельно определен допустимый диапазон оборотов двигателя.

Если выбранная водителем передача в ручном режиме соответствует диапазону, коробка включит эту скорость, если  же обороты не соответствуют выбранной передаче, ЭБУ включит ту скорость, которая  оптимально «подходит » по диапазону оборотов.

Советы и рекомендации

Хотя коробка робот похожа на автомат, нужно учитывать определенные уникальные особенности. Прежде всего, такая коробка на рассчитана на агрессивную эксплуатацию, больше подходит спокойным водителям.

Это значит, что при езде на РКПП лучше избегать резких нажатий на газ.

При необходимости активного разгона лучше или заранее переходить в ручной или спортивный режим, или же нажимать на газ плавно.

Что касается торможения, в этом случае лучше всего подходит полностью автоматический режим работы роботизированной коробки передач. Также характерной особенностью РКПП является наличие легких толчков при переключениях передач. Еще могут возникать задержки и провалы, то есть коробка долго «думает» в том случае, если водитель, двигаясь плавно, вдруг принимает решение резко ускориться.

Если говорить о толчках, от водителя потребуется привыкнуть к такой особенности. Еще можно немного сгладить толчки, отпуская педаль газа в момент, когда КПП переключает передачу. Это позволяет немного понизить обороты двигателя (аналогично езде на механической коробке).

Даже с учетом того, что робот конструктивно похож на механику, буксовать на такой коробке все равно не рекомендуется. Если для «классических» АКПП  пробуксовки  весьма опасны перегревом масла в автомате, на роботе выходит из строя сцепление, сильно изнашиваются сервомеханизмы, сбиваются их калибровочные настройки.

Это значит, что в ручном режиме  выехать «в раскачку» можно, однако такое решение может не пройти без последствий, как в случае с механикой. Если машина застряла, лучше попытаться выбраться не своим ходом или вытолкать автомобиль.

Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, что такое коробка робот. Из этой статьи вы узнаете о видах роботизированных КПП, как они работают, какие преимущества и недостатки имеет коробка робот по сравнению с другими типами трансмиссий и т.д.

Еще следует отметить, что каждые 10 тыс. км. необходимо проводить диагностику РКПП, а также делать инициализацию (адаптацию) коробки робот. Такой подход позволит повысить качество работы и избежать преждевременных поломок. Дело в том, что в отличие от водителя на МКПП, который самостоятельно управляет работой сцепления, робот не способен учитывать износ сцепления.

Получается, «точка схватывания» смещается, коробка может начать дергаться, переключения  передач жесткие. Чтобы этого избежать, робот нужно «обучать», позволяя учесть изменившиеся по мере износа параметры.

Что в итоге

Как видно, роботизированная коробка передач типа АМТ является  достаточно неплохой альтернативой в бюджетном сегменте. Фактически, РКПП является промежуточным звеном между МКПП и «классическими» автоматами, позволяя получить владельцу преимущества автомата по доступной цене.

Однако нужно учитывать, что по комфорту роботы данного типа сильно отстают от АКПП и вариаторов, а также ресурс сервомеханизмов и сцепления на таких КПП обычно находится на отметке около 100 тыс. км. При этом актуаторы достаточно дорогие и плохо поддаются качественному ремонту.

Напоследок отметим, что сегодня многие производители оснащают свои авто роботизированными коробками данного типа. Главное, перед началом эксплуатации водитель должен учитывать все особенности такой трансмиссии, а также нужно заранее знать, как управлять роботизированной коробкой передач.

Как управлять роботизированной коробкой передач?

Вам понадобится:

• Робот
• Электропривод
• Гидропривод

#1

Роботизированная коробка переключения передач (другое название — коробка-робот), в принципе, обычная механическая коробка передач у которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключение передач. Она совмещает комфорт автоматической коробки передач с надежностью и топливной экономичностью обычной механики.

#2

Автовладельцу не нужно учиться, как пользоваться роботизированной коробкой передач. Это не сложно при всем многообразии названий и конструкций. Они подразделяются на два больших класса: электрические и гидравлические. Общее у них заключается в компоновке элементов: сцепление, механическая коробка передач, привод сцепления и переключения передач, система управления.

#3

По принципу действия введено разделение на электропривод и гидропривод (секвентальные коробки передач) в них осуществляется последовательное переключение в ручном режиме. Проблема , как быстро переключать передачи, в электроприводе решается за счет входных датчиков, электронных блоков и исполнительных механизмов на коробке передач. На гидроприводе дополнительно установлен гидравлический блок управления.

#4

При движении электроника на основании показаний датчиков, создает алгоритм управления коробкой и реализует его через исполнительные механизмы. Как научиться переключать коробку передач? Водитель селектором задает потребный режим роботу: передний или задний ход.

#5

Все роботизированные коробки оснащены режимом ручного управления. Водитель может произвольно выбирать передачу и проблемы, как тормозить коробкой передач, просто не существует: селектор устанавливается в соответствующее положение на панели управления и , соответственно включается высшая или низшая передача.

#6

Перед сиденьем водителя находятся две педали: газ и тормоз. Включение режима рычагом селектора на панели осуществляется перемещением в нужное положение. Нажимается педаль тормоза, рычаг перемещается со стоянки на движение, отпускается ручной тормоз и начинается движение. Как плавно переключать передачи решает электроника робота.

#7

Для решения проблемы медленного переключения на некоторых конструкциях автомобилей устанавливают по два сцепления через промежуточный редуктор. Здесь пока работает первая передача уже ждет включения вторая и переключение выполняется моментально после получения команды блока управления.

Коробка передач робот

Многие автолюбители слышали о роботизированной коробке передач. А кое-кто кто уже приобрел и эксплуатирует машину с такой своеобразной трансмиссией. В чем заключаются достоинства и недостатки робота? Что это такое и как найти общий язык с этим хитрым устройством?

Механическая коробка передач робот является альтернативой традиционной автоматической трансмиссии. По сути – это обычная механика, но вместо вас под капотом трудится умный исполнительный механизм.

По команде от электронного блока управления гидроцилиндры в нужный момент размыкают и замыкают сцепление, а также включают подходящую передачу. Водитель с помощью селектора лишь задает желаемый режим работы робота: например передний или задний ход.

И все бы ничего, вот только робот, как примерный ученик автошколы, работает по заранее прописанному алгоритму. Во время разгона при достижении определенных оборотов двигателя машина сама сбрасывает газ. Потом делает паузу. Где-то под ковриком без вас выжимается сцепление и включается следующая передача.

Весь этот процесс сопровождается приличной задержкой и чувствительным клевком, особенно если водитель сильно жмет на педаль акселератора. Поэтому машину с роботом лучше разгонять неспеша, как принято говорить, поездить с использованием трети, максимум половины хода педали газа. В противном случае вы издергаете и себя, и пассажиров, и автомобиль. Процесс переключения будет сопровождаться крайне неприятными рывками.

Следует учитывать и другой момент. Во время ползучего, вялотекущего движения в автомобильных пробках при каждой продолжительной остановке следует переводить рычаг в нейтраль. Ведь если машина стоит, а передача включена, то сцепление находится в выжатом включенном состоянии. По сути это то же, что на автомобиле с обычной механикой, только вместо вашей левой ноги сцепление выжимает робот. В такой ситуации изнашивается и корзина сцепления, и выжимной подшипник, и сам ведомый диск. Помните об этом, пожалейте тяжело нагруженный механизм. Выключайте передачу в нейтраль до очередного троганья с места.

На самом деле, если бережно обращаться с роботизированным сцеплением, то и с такой хитрой коробкой можно ездить без проблем, причем с заметной экономией топлива. Владельцу автомобиля нужно только понять и прочувствовать алгоритм переключения передач. И не забывать чаще пользоваться нейтралью.

А вот перед тем как заглушить двигатель и поставить на стоянку автомобиль, передачу лучше оставить включенной. Для пущей надежности всегда задействуйте штатный стояночный тормоз. Безопасный ручник – обязательное условие эксплуатации автомобиля с роботизированной трансмиссией.

Практика и отзывы других автолюбителей показывают, что с роботом можно и нужно подружиться любому мало-мальски опытному водителю. Счастливого вам пути на технически исправном автомобиле.

Видео

А что думаете вы об эксплуатации роботизированной коробки передач? Доводилось ли вам когда-нибудь управлять автомобилем с такой трансмиссией? Оставляйте свои комментарии.

Рекомендации по эксплуатации и другие советы автолюбителям:

• Автор: Андрей
• Распечатать

---

Смотрите также

• Датчик коленвала ваз 2107 инжектор
• Как запустить вебасто без таймера
• Классификация масел по sae
• Ховер н5 дизель замена свечей накаливания
• Коробка дсг 7 ми ступенчатая правильная эксплуатация
• Фильтр воздушный замена
• Сдача экзамена в автошколе
• Как слить весь антифриз
• Турбины для автомобилей
• Аккумулятор когда менять
• Как выбрать диски колесные

 

«Питер — АТ»
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Внимание – трансмиссия! — журнал «АБС-авто»

В прошлом номере журнала мы начали рассказывать о трансмиссиях, их особенностях и недостатках, а также проблемах, с которыми сталкиваются авторемонтники. Сегодня – продолжение темы. В прошлый раз мы говорили о трансмиссиях механических и автоматических. Сегодня наша тема: автомеханические, преселективные DSG, вариаторы и так называемые гибридные трансмиссии. Напомню, мы говорим не о достоинствах той или иной конструкции – они достаточно известны. Наша тема о проблемах, с которыми приходится сталкиваться ремонтникам.

Роботы

Итак, поговорим об автомеханических трансмиссиях, в простонародье называемых «роботами». Это та же самая механическая коробка передач – только на месте привода сцепления стоит актуатор, который включает и выключает это сцепление. А на месте механизма выбора передач стоят электродвигатели, как правило «шаговые» – которые приводят в движение кулису, обеспечивая выбор той или иной передачи. Собственно, от «механики» эта коробка отличается лишь наличием электромеханической «навески» и электронного блока управления, который этой навеской управляет.

Появление «роботов» вызвано тем, что они проще по конструкции и дешевле традиционных гидравлических «автоматов»: в общем-то, это обычная механика. У Toyota был опыт применения «робота» – в частности, на Auris, Corolla Versa. Проблема была в следующем: по мере выработки деталей в ходе эксплуатации и износа сцепления для «робота» периодически требовался некий хитрый процесс, который дилеры называли «инициализацией».

Первым признаком того, что коробке нужна «инициализация», была потеря момента схватывания сцепления. Для примера – при езде на обычном «автомате» при отпускании педали тормоза автомобиль трогается. Так же должно быть и на «роботе». И если машина не трогалась при отпускании тормоза (а если стояла на подъеме, то иногда начинала и двигаться назад) – это был явный показатель того, что «роботу» пора… Суть «инициализации» заключается в том, что к диагностическому разъему подключается дилерский сканер и «робот» прогоняется по всем режимам. Таким образом «мозги» знакомят с уровнем изношенности деталей на так называемом первом уровне.

Далее следует уровень второй – обучающая поездка. Это значит, что надо было разогнаться до пятой передачи – а потом замедляться, поочередно переключая передачи с пятой на четвертую, потом на третью и так далее вплоть до полной остановки. Затем заглушить двигатель и через определенное время его снова завести. Но в Москве, да и в других крупных городах проделать эту операцию из-за пробок бывает просто невозможно. Операцию «инициализации» на старых коробках надо было делать во время каждого ТО, то есть через 15 тыс. км пробега. На современных этот интервал возрос – до 40-60 тыс. км.

Сейчас этот процесс не лимитирован: «инициализацию» надо проводить, если в ней возникает такая необходимость – напомню: машина при отпускании педали тормоза не едет, или «дергается» при переключении. Собственно, это единственный крупный недостаток, присущий «роботам». Но он надолго отбил интерес к ним у автопроизводителей. В частности, та же Toyota на «Королле» отказалась от «роботов» и перешла на обычный 4-ступенчатый «автомат».

Но у этой конструкции есть очень много путей для совершенствования. В частности, она лишена недостатков гидравлического «автомата», но обладает его достоинствами. У «робота» есть недостаток по сравнению с преселективными DSG (он более «тугодумный» при переключении). Но при этом у него гораздо проще конструкция – а старая аксиома гласит: чем проще, тем надежнее. Кроме того, у них есть большой потенциал в плане совершенствования программного обеспечения – чтобы в дальнейшем вообще исключить «инициализацию». И первые такие агрегаты у Toyota уже появились: это самообучающиеся «роботы». Так что если говорить о компромиссе между механикой, гидравлическим «автоматом», DSG и вариатором, то «робот» – это самый разумный вариант.

О надежности электромеханических коробок можно сказать следующее – они надежны настолько, насколько надежна «механика». Возможные отказы связаны с отказами исполнительных механизмов-актуаторов: проще говоря, шаговых электродвигателей. Но и к ним в последние годы претензий практически нет: они надежно работают в условиях подкапотного пространства – с перепадом температур, изменением влажности и т.д. И на мой взгляд, именно электромеханические коробки имеют большое будущее.

«Тойота-Аурис»: машина с роботизированной коробкой порой не желает ехать при отпускании тормоза, требуя поддать «газку». Вернуть утраченные навыки можно лишь с помощью дилерского сканера (процесс сродни колдовству, да и называют его мудрено — «инициализация»). По сути, робота знакомят с новыми параметрами сцепления, которые ушли от изначальных из-за износа (коробка здесь — та же «механика», только рычагом и третьей педалью управляют актуаторы по команде электроники).

Преселективная коробка передач DSG (Direct Shift Gearbox)

Коробки DSG известны также и под другими названиями: PDK, SST, PSG, S-tronic. Есть две конструктивно непохожих разновидности преселективных трансмиссий, но суть одна – у такой коробки два сцепления и два первичных вала, причем один находится внутри другого. Один вал завязан с одним диском сцепления, а второй, соответственно, с другим. И все это сделано для того, чтобы уменьшить время переключения передач.

Эта трансмиссия стала своеобразным «ответом» конструкторов на запросы автовладельцев, которых не устраивала «задумчивость» гидравлических «автоматов» и «роботов» при переключении передач. Работает это примерно так: как только водитель переводит рычаг коробки в положение Drive и нажимает на педаль газа, машина трогается на первой передаче. Как в «роботе», включается сцепление, и крутящий момент передается с первичного вала на вторичный через одну пару шестерен. Но при этом на другой паре валов в зацеплении уже находятся шестерни следующей передачи. И для того чтобы перейти на следующую передачу, достаточно ведущий диск (грубо говоря, «корзину») переместить с одного комплекта сцепления на другое. Это происходит очень быстро – в отличие от «автоматов» и «роботов», которым для переключения необходимо гораздо больше времени. В частности, «роботу» надо выключить сцепление, перейти на другую передачу, а затем опять включить сцепление.

В принципе коробка DSG – та же «механика», только чуть усложненной конструкции. Они проще гидравлических «автоматов», но сложнее «роботов» – из-за наличия двух сцеплений. Преселективная коробка переключает передачи без рывков, фактически без потери оборотов двигателя. Впервые такие коробки появились на немецких автомобилях – Audi, Volkswagen, Skoda (которые – те же «народные автомобили»), Сегодня они ставятся на многие машины, и в частности на «Фольксвагены», которые производятся в Калуге.

К сожалению, у них есть один большой недостаток. Если на «роботах» приходится проводить «инициализацию», чтобы компенсировать износ сцепления, то на DSG это еще более актуально. Мало того, что надо учитывать износ уже двух сцеплений. Еще необходимо сохранять ступицы двух первичных валов в одной и той же плоскости относительно как одного диска сцепления, так и другого. Иначе могут возникнуть очень нехорошие последствия. Например, синхронизаторы – детали не вечные и не всемогущие: им тоже нужно определенное время, чтобы согласовать обороты валов.

При нарушении соосности первичных валов промежуток при переключении передач «вверх» становится настолько малым, что синхронизаторы просто не успевают сработать. А при переключении обратно этот промежуток времени настолько увеличивается, что водитель ощущает толчок. В результате при переключении «вверх» начинается быстрый износ синхронизаторов, а при переключении «вниз» появляются ударные нагрузки на механизмы коробки.

Понятно, что и то и другое сокращает срок службы агрегата. Менее всего этим явлениям подвержены коробки DSG со сцеплением в масляной ванне (мокрым сцеплением). В таких коробках осевые износы не столь велики, поэтому необходимость периодической «инициализации» стремится к нулю. В частности, 6-ступенчатые «мокрые» коробки DSG нареканий у автовладельцев практически не вызывают. А вот 7-ступенчатые коробки с «сухими» сцеплениями создают проблемы, как говорится, «сплошь и рядом».

Существует разница в конструкции «сухих» и «мокрых» коробок DSG. Диски сцепления и той и другой трансмиссий находятся в неразборном моноблоке (разобрать его нельзя, можно только проводить регулировки зазоров сцеплений). Только в «сухом» два ведомых диска «посажены» на разные ступицы внутреннего и наружного первичных валов. А в «мокром» тоже два комплекта сцеплений, но многодисковых (семь, девять, одиннадцать дисков) и помещенных в масляную ванну. Здесь важно отметить еще вот что: регулировки, в частности выставление «в ноль» одного диска сцепления в среднее положение по отношению ко второму диску – процесс очень муторный. Даже у специалистов на это уходит порой немало времени: иногда по нескольку часов работы отверткой, ключами, щупами. И делать это приходится порой частенько.

Про надежность DSG ничего хорошего, к сожалению, сказать нельзя… Механика здесь в целом явно надежнее. Как и многие гидравлические «автоматы» и «роботы». Регулярно в прессе появляются сообщения, что производители «опять столкнулись с проблемой трансмиссий DSG и устраняют очередные «детские проблемы». И хочется задать вопрос – а сколько этих «детских проблем» еще будет? И кстати – японцы в «грехе» производства DSG пока что не замечены…

• Игорь Козлов

коробка передачроботизированная коробкатрансмиссияToyotaVolkswagen

Что такое коробка передач в роботе?

Как работает роботизированная коробка передач?

Принцип роботизированной коробки передач. Роботизированная трансмиссия может переключаться на следующую скорость как автоматически, так и полуавтоматически . В первом случае микропроцессорный блок получает сигналы от датчиков, на основании которых срабатывает запрограммированный производителем алгоритм. 28.05.2020

Что такое VersaPlanetary?

VersaPlanetary — это проверенная в боевых условиях модульная планетарная коробка передач , разработанная специально для использования на рынке робототехники FIRST ^® . … Эта система позволяет менять двигатели без необходимости покупать специальную шестерню и напрессовывать ее.

Сколько стоит комплект робототехники VEX?

Стартовый комплект V5 Competition + $999,00 (незаказан.

Как работает гармонический привод?

Harmonic Drive, механическое устройство изменения скорости, изобретенное в 1950s, который работает по принципу, отличному от обычных переключателей скорости, и имеет возможности, выходящие за рамки их возможностей. Он состоит из тонкого кольца , которое упруго отклоняется при вращении внутри жесткого круглого кольца немного большего размера.

Что такое роботизированное руководство?

Ручной робот тип манипуляционной роботизированной системы, для работы которой требуется полное вмешательство человека . … Ручные манипуляторы включают в себя ряд роботизированных систем, от базовых до высокотехнологичных, каждая из которых имеет определенную систему управления в соответствии с ее применением. 11 декабря 2009 г.

Что такое роботизированное руководство?

Автоматизированная ручная система обычная механическая коробка передач (со сцеплением, маховиком и т. д.) с электронным управлением (без педали сцепления). Когда коробка передач переключает передачу, автомобиль автоматически отключает привод, переключается на нужную передачу, а затем снова включает привод без каких-либо действий со стороны водителя.

Что такое мешок-мотор?

Мешок Мотор двигатель, разработанный специально для приложений средней мощности на роботах FIRST ^® Competition Robotics Competition . … VersaPlanetary был создан с мыслью о BAG Motor. Используйте редуктор VersaPlanetary 100:1, чтобы превратить двигатель BAG в мотор-редуктор с низким числом оборотов в минуту и ​​высоким крутящим моментом, готовый к использованию в вашем приложении.

Что такое супер комплект?

Super Kit представляет собой всеобъемлющее введение в STEM и робототехнику . Роботами VEX IQ можно сразу же управлять с помощью портативного контроллера VEX и встроенных программ. Датчики VEX IQ, в том числе датчик цвета, гироскоп и ультразвуковой датчик расстояния, позволяют использовать передовых роботов и обучать.

Что может vex IQ?

VEX IQ обеспечивает классную и соревновательную робототехнику, которая вдохновляет учащихся на полный опыт STEM, развивая творческий потенциал и инновации . … Они содержат игры STEM, комплекты и многое другое. Наборы для соревнований — идеально подходят для одной команды. Полный набор электроники и более 1700 деталей в организованной корзине.

Родственные

Что означает коробка передач? Что означает коробка передач?

Система собранных зубчатых колес, заключенных в корпус, который передает механическую энергию от первичного двигателя к выходному устройству, известному также как редуктор. Зубчатая передача, состоящая из одной или нескольких внешних шестерен, вращающихся вокруг центральной шестерни. Эпициклические зубчатые передачи также известны как планетарные зубчатые передачи.

Родственные

Что такое комплект ультрапланетарной коробки передач Rev?Что такое комплект ультрапланетарной коробки передач Rev?

Комплект редуктора REV UltraPlanetary является отправной точкой для использования системы REV UltraPlanetary. В комплект входят картриджи UltraPlanetary, поддерживающие шесть различных передаточных чисел конечной передачи в диапазоне от номинального 3:1 до 60:1, что позволяет получить нужный крутящий момент для конкретного применения.

Родственные

Какова функция шестерен во вращающейся машине? Какова функция шестерен во вращающейся машине?

Зубчатые колеса используются во вращающихся машинах не только для передачи движения из одной точки в другую, но и для механических преимуществ, которые они обеспечивают. Две или более шестерни, передающие движение от одного вала к другому, называются зубчатой ​​передачей, а зацеплением является система колес или цилиндров с зацеплением зубьев.

Родственные

Какова функция зубчатой ​​передачи? Какова функция зубчатой ​​передачи?

Две или более шестерни, передающие движение от одного вала к другому, называются зубчатой ​​передачей, а зубчатая передача представляет собой систему колес или цилиндров с зубьями, находящимися в зацеплении. Зубчатая передача в основном используется для передачи вращательного движения, но также может быть приспособлена для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот.

общий Информация СМИ Нажмите галерея иллюстрация

Поделиться этой записью:

За дизайном | Понимание конструкции двигателя и редуктора — блог Blue Alliance

Ян Уолтерс
Особая благодарность Autodesk

Зачем тратить время на выбор правильного двигателя и редуктора?

Выбор правильной комбинации двигателя и редуктора для конкретного применения очень важен как в ПЕРВОМ конкурсе робототехники (FRC), так и в
инженерные проекты. Без соответствующих комбинаций двигатель-редуктор ваша команда обнаружит, что ваш робот не работает так быстро и эффективно, как предполагалось, и может иметь тенденцию к перегоранию двигателей
.

В этом учебном пособии вы познакомитесь с основами проектирования и реализации редукторов. Во-первых, я научу вас характеристикам двигателя. Далее я расскажу, как выбрать двигатель
и передаточное число с учетом требований применения. Затем я предоставлю информацию о выборе редуктора, а затем обзор двигателей и редукторов
доступен в FRC. Наконец, я покажу, как использовать то, что вы узнали из этого руководства, на примере задачи и укажу на дополнительные инструменты и ресурсы, если вы хотите узнать больше.

Это руководство создано в рамках программы Autodesk FIRST High School Intern.

Предпосылки

– Базовое понимание физики – напр. системы силы, крутящего момента, мощности и зубчатой ​​передачи
– Готовность учиться

Характеристики двигателя

Есть несколько важных характеристик двигателей, которые предоставляют информацию о двигателе и его возможностях. Это выходной крутящий момент двигателя, потребляемый им ток, его выходная скорость, его мощность и его эффективность, каждый из которых я буду обсуждать по очереди. Эти характеристики взаимозависимы и могут быть получены из четырех значений: крутящий момент двигателя, ток останова, свободный ток и скорость холостого хода.

Крутящий момент

Выходной крутящий момент двигателя — это сила, с которой может вращаться его выходной вал. Если к двигателю приложен слишком большой крутящий момент, его выходной вал заглохнет или перестанет вращаться. Другие характеристики двигателя обычно записываются как функция крутящего момента. Обычно он измеряется в Нм, когда требуются метрические единицы, и в унциях-дюймах, когда требуются английские единицы.

Потребляемый ток

Потребляемый двигателем ток — это величина электрического тока, потребляемого двигателем при любой заданной нагрузке. По мере увеличения нагрузки на двигатель (крутящий момент) величина тока, потребляемого двигателем, увеличивается линейно. Это отношение можно записать как

(1)

Символ	Имя	Единицы	Описание
я	Текущий	Ампер (А)	Величина тока, потребляемого двигателем
Исталь	Ток остановки	Ампер (А)	Величина тока, потребляемого при остановленном двигателе
Ифри	Свободный ток	Ампер (А)	Величина тока, потребляемого двигателем без нагрузки
τ стойло	Тормозной момент	Ньютон-метры (Н-м)	Величина крутящего момента, необходимая для остановки двигателя
т	Крутящий момент	Ньютон-метры (Н-м)	Величина крутящего момента, приложенного к выходному валу двигателя

Скорость

Выходная скорость двигателя — это скорость вращения выходного вала. По мере увеличения нагрузки на двигатель выходная скорость уменьшается линейно. Это отношение можно записать как

(2)

Символ	Имя	Единицы	Описание
ω	Скорость	выстрелов в минуту (об/мин)	Скорость вращения выходного вала двигателя
ω свободный	Свободная скорость	выстрелов в минуту (об/мин)	Скорость вращения двигателя без нагрузки
τ стойло	Тормозной момент	Ньютон-метры (Н-м)	Величина крутящего момента, необходимая для остановки двигателя или предотвращения вращения его выходного вала
т	Крутящий момент	Ньютон-метры (Н-м)	Величина крутящего момента, приложенного к выходному валу двигателя

Фото: http://www. engin.umich.edu/group/ctm/examples/motor/motor.html

Мощность

Мощность двигателя — это скорость, с которой двигатель может работать. По сути, это измерение того, насколько быстро двигатель может выполнять работу. Его значение в ваттах определяется уравнением

(3)

Символ	Имя	Единицы	Описание
Р	Мощность	Вт	Количество энергии, подаваемой двигателем
т	Крутящий момент	Ньютон-метры (Н-м)	Величина крутящего момента, приложенного к выходному валу двигателя
ω	Скорость	выстрелов в минуту (об/мин)	Скорость вращения выходного вала двигателя

Эффективность

КПД двигателя — это показатель того, сколько электрической энергии, подаваемой в двигатель, преобразуется в механическую энергию. Большая часть оставшейся энергии преобразуется в тепло, что может привести к перегоранию двигателя, если он работает с крутящим моментом/об/мин, при которых его КПД очень низок. Эффективность определяется уравнением

(4)

Символ	Имя	Единицы	Описание
η	Эффективность	Процент (%)	Процент подводимой к двигателю электрической энергии, которая преобразуется в полезную механическую энергию
Путь	Выходная мощность	Вт	Выходная мощность двигателя при заданном крутящем моменте и скорости
Штифт	Потребляемая мощность	Вт	Количество электроэнергии, подаваемой на двигатель
я	Текущий	Ампер (А)	Величина тока, потребляемого двигателем
В	Напряжение	Вольт (В)	Напряжение, при котором работает двигатель

Фото предоставлено: http://www. engin.umich.edu/group/ctm/examples/motor/motor.html

Кривые двигателя

Скорость двигателя, потребляемый ток, мощность и КПД часто отображаются в зависимости от выходного крутящего момента, чтобы их значения было легче визуализировать. Все уравнения для этих кривых получены из четырех описанных выше спецификаций с использованием уравнений с 1 по 4 на предыдущих нескольких страницах.

График на этой странице показывает характеристики двигателя CIM, который очень часто используется в FRC.

Выбор двигателя и передаточного числа

Теперь, когда вы понимаете технические характеристики двигателей, вы можете выбрать двигатель и передаточное число для вашего приложения. Какой двигатель наиболее подходит для данной работы, полностью зависит от требований приложения. Это означает, что вы должны определить конечные результаты, например, насколько большой груз вы перемещаете и как быстро вы хотите, чтобы он перемещался, а затем преобразовать их в требования, такие как выходной крутящий момент и скорость.

Начните с просмотра характеристик доступных двигателей. Спецификация двигателя для сезона FRC 2012 г. включена на эту страницу. При выборе двигателя и передаточного числа необходимо учитывать множество факторов, в том числе:

• Влияние передачи на выходной крутящий момент и скорость двигателя. Обычно шестерни используются для уменьшения скорости и увеличения крутящего момента.
• Неэффективность передачи мощности – эффективность каждой ступени зубчатой ​​передачи или цепи составляет примерно 90 %.
• Различия между теоретической и фактической производительностью. Поскольку теоретические характеристики обычно лучше, чем фактические, даже с учетом неэффективности, важно выбирать двигатели и передаточные числа с приемлемым коэффициентом безопасности. То есть убедитесь, что они смогут обрабатывать больше ожидаемой нагрузки на более высокой, чем требуется, скорости.
• Количество тока, которое может потреблять один двигатель, ограничено автоматическими выключателями на распределительном щите. При использовании выключателя на 40 ампер потребление тока ограничено максимальным значением 40 ампер, а это означает, что вы должны спроектировать двигатели так, чтобы они потребляли менее 40 ампер при ожидаемой нагрузке. Кроме того, робот может одновременно потреблять не более 120 ампер, что ограничивается главным автоматическим выключателем.
• Работающие двигатели с нагрузкой останова или близкой к ней, максимальный крутящий момент, который они могут выдавать, приведет к их возгоранию, поскольку большая часть энергии, подаваемой на двигатель, будет преобразована в тепло. Количество тепла, которое может выдержать двигатель, напрямую связано с его общей массой. По этой причине у тяжелых двигателей, таких как CIM, гораздо меньше шансов сгореть, чем у более мелких, таких как двигатели Fisher Price.
• Если ни один двигатель не соответствует вашим требованиям, рассмотрите возможность объединения двигателей. При объединении двух двигателей выходной крутящий момент и потребляемый ток складываются, а выходная скорость не изменяется. Если два разных двигателя согласовываются друг с другом, их свободные скорости должны быть согласованы с помощью редуктора. Например, сочетание двигателя Fisher Price и CIM потребует дополнительного передаточного числа 3:1 для двигателя Fisher Price, поскольку его выходная скорость примерно в 3 раза выше, чем у CIM. Если выходные скорости не совпадают, это вызовет дополнительное сопротивление в редукторе и сведет на нет все преимущества наличия нескольких двигателей.

Принимая во внимание все эти факторы в своих расчетах при выборе двигателя и передаточного числа, вы гарантируете, что ваш робот будет работать так, как вы задумали, с первого раза. Пример задачи в конце этого урока продемонстрирует, как пройти процесс выполнения этих вычислений.

Доступные двигатели

В этом разделе руководства описываются некоторые общие сценарии использования различных двигателей, допущенных к участию в FIRST Robotics Competition.

Название двигателя	Изображение	Примечания
Серия RS-500: AndyMark 9015 Fisher Price BaneBots RS-550		Все эти три двигателя очень похожи — единственными отличительными факторами являются их технические характеристики. Как правило, они используются в манипуляторах, таких как приводное колесо качки, лифт или система конвейера/коллектора.
БейнБотс RS-775		RS-775 — это более крупная и мощная версия двигателей серии RS-500. Он также широко используется для манипуляторов. Тем не менее, двигатели RS-775 имеют историю развития коротких замыканий корпуса, из-за чего некоторые команды избегают их использования.
МГК		CIM — это самый большой, самый мощный и самый надежный двигатель, поставляемый командам FRC. Поскольку командам разрешено использовать только 4 из них, они должны быть закреплены за трансмиссией, где их мощность и надежность наиболее необходимы.
Denso (мотор стеклоподъемника)		Оконный мотор — это мотор, к которому прикреплен червячный редуктор. Его высокий крутящий момент и низкая скорость часто используются в манипуляторах. Из-за червячного привода их нельзя вернуть назад, что желательно для некоторых приложений.
Векс 393		Vex 393 — новый мотор сезона 2012 года. По этой причине он не нашел большого применения. Однако его небольшой размер и относительно высокий крутящий момент делают его подходящим для второстепенных функций в манипуляторах. По мере того, как команды будут лучше знакомиться с ним, этот двигатель, вероятно, найдет более широкое применение в большем количестве приложений.

Фото:
http://www.andymark.com/product-p/am-0316.htm
http://www.andymark.com/product-p/am-0912.htm
http: //www.o-digital.com/uploads/2179/2188-1/DC_Motor_RS_775_7712_197.jpg
http://www.andymark.com/CIM-motor-FIRST-p/am-0255.htm
http:// www.usfirst.org/sites/default/files/uploadedFiles/Robotics_Programs/FRC/Game_and
_Season__Info/2012_Assets/KickoffKitChecklistRev_A.pdf
http://www.vexrobotics.com/products/accessories/motion/276-2177.html

Выбор коробки передач

Теперь, когда вы выбрали двигатель и передаточное число, вам нужно выбрать коробку передач. Первым требованием при выборе редуктора является то, что выбранный двигатель должен подходить к редуктору. Хотя большинство двигателей имеют уникальную схему расположения болтов, двигатель BaneBots RS-550, двигатель Fisher Price и двигатель AndyMark 9015 относятся к серии двигателей RS-500 и, следовательно, имеют одинаковую схему крепления.

Далее, коробка передач должна иметь выбранное вами передаточное число. Однако в этом требовании больше свободы действий. Некоторые редукторы могут быть «собраны» вместе, создавая большие сокращения. Кроме того, не все уменьшение должно происходить в коробке передач, вместо этого его можно обеспечить с помощью систем передачи мощности, таких как звездочки и цепь. Также возможно, что точная передача, которую вы хотите, недоступна, и в этом случае достаточно близко.

Наконец, коробка передач должна иметь выходной вал, который можно использовать. Хотя наиболее распространены шпоночные валы различных размеров, шестигранные валы становятся все более популярными в FRC. Существует также множество различных ступиц для различных типов выходных валов. В конечном счете, это наименее ограничительное требование при выборе коробки передач.

Доступные редукторы

В следующем разделе приведен список часто используемых редукторов, совместимых с обычными двигателями.

Название двигателя	Совместимые коробки передач
Серия RS-500: AndyMark 9015 Fisher Price BaneBots RS-550	Banebots RS-500 Planetary AndyMark CIM-Sim AndyMark 3 Stage Toughbox AndyMark Planetary AndyMark Double Doozy Planetary
БейнБотс RS-775	Планетарная передача BaneBots RS-700 Планетарная передача AndyMark PG71
МГК	Жесткий ящик ЭндиМарка AndyMark Toughbox Mini AndyMark Toughbox Nano AndyMark 3 Stage Toughbox AndyMark CIMple Box AndyMark Shifter AndyMark Super Shifter

Фото предоставлено: http://www. andymark.com/product-p/am-0114.htm

Использование того, что мы узнали

Процесс проектирования коробки передач. На приведенном выше рисунке показано изображение двухступенчатого лифта, элемента манипулятора, обычно используемого в FRC. Задача состоит в том, чтобы спроектировать редуктор, способный приводить в движение лебедку диаметром 3 дюйма и поднимать лифт на максимальную высоту 84 дюйма за 1,5 секунды. Для решения задачи сделаем два основных упрощения: во-первых, предположим, что 18-фунтовая нагрузка действует на весь ход лифта, тогда как в действительности лебедка должна поднимать вес первой ступени только на половину пути. расстояния. Во-вторых, мы будем игнорировать время разгона и торможения, так как эти расчеты выходят за рамки данного руководства.

Сначала мы преобразуем все единицы измерения в метрические, потому что с метрическими единицами намного проще работать.



Далее мы должны превратить наши конечные цели в требования, которые можно использовать для выбора двигателя и передаточного числа.
Расчет требуемой скорости вращения лебедки:

Количество оборотов для подъема элеватора:

Расчет нагрузки на лебедку:

Теперь мы должны выбрать двигатель и передаточное число. Мы начнем с рассмотрения технических характеристик доступных двигателей и предположим, какой двигатель может подойти для этой работы. Мы попробуем использовать один BaneBots RS-550 в качестве отправной точки из-за его высокой мощности, что означает, что он сможет выполнять работу быстрее. Кроме того, он обычно используется в подобных приложениях, а это означает, что он, вероятно, хорошо подходит для работы в целом. Чтобы упростить оценку, я сделал график кривой двигателя для RS-550.

Во-первых, мы хотим убедиться, что двигатель не потребляет более 40 А и не перегорает автоматический выключатель. Глядя на график, мы можем визуально увидеть, что RS-550 потребляет 40 А при нагрузке 0,23 Нм. потребляемый ток 20 А. Снова взглянув на график, мы видим, что это соответствует крутящему моменту 0,115 Нм. Теперь мы можем рассчитать уменьшение, которое нам потребуется для достижения необходимого крутящего момента в 3,05 Нм.
Передаточное число:
Теперь мы выбрали передаточное отношение 26:1, что означает, что мы можем рассчитать точную нагрузку, с которой должен столкнуться наш двигатель лифта.
Нагрузка на двигателе:
Теперь мы можем использовать уравнение (1) из «Характеристики двигателя» для расчета тока, который, как мы ожидаем, потребляет RS-550 при этой нагрузке: находится в допустимых пределах 40 А. Затем мы определим скорость вращения выходного вала редуктора, используя уравнение (2). На этом этапе расчетов мы учтем КПД редуктора 75%.
Motor Speed:
Теперь мы можем проверить, позволит ли выбранное нами передаточное число достичь желаемой выходной скорости, 357 об/мин.
Скорость коробки передач:
Наконец, теперь, когда мы убедились, что наше передаточное число удовлетворяет нашим требованиям, мы можем рассчитать, сколько времени потребуется двигателю, чтобы поднять лифт. 90 119 Время подъема: 90 119 Теперь мы полностью убедились, что наш двигатель RS-550 и коробка передач 26:1 достигнут наших первоначальных целей или даже превзойдут их. Поскольку реальная производительность часто хуже теоретической производительности, целесообразно «перепроектировать» эти системы. Это также гарантирует, что наши упрощения не приведут к тому, что наша система будет работать намного хуже, чем ожидалось.

Когда вы впервые выполняете этот процесс, вам, возможно, придется выполнять расчеты несколько раз, пробуя разные двигатели и передаточные числа. По мере приобретения опыта вы интуитивно будете понимать, какие двигатели и передаточные числа лучше всего подходят для работы.

Последним шагом в этом процессе является выбор коробки передач. В этом примере выбор версии RS-550 коробки передач Banebot P60 с передаточным числом 26:1 имеет большой смысл. Он не только совместим с нашим двигателем, но также имеет правильный редуктор и обычный выходной вал со шпонкой 0,5 дюйма.

Надеемся, что этот пример задачи помог вам понять процесс выбора двигателя и редуктора. Кроме того, я надеюсь, что он показал вам, как правильно применять теорию, которую вы изучили ранее в этом руководстве.

Ссылки

Этот раздел руководства предназначен для предоставления некоторых дополнительных ресурсов для изучения двигателей и редукторов, а также некоторых инструментов, которые могут ускорить процесс проектирования. Однако НЕ используйте инструменты вместо понимания теории. Вместо этого используйте их, потому что вы проверили их на своих собственных расчетах и ​​потому что вы понимаете, как они работают.

Калькулятор конструкции Джона В-Нейна. Эта таблица может значительно ускорить процесс выбора двигателя и передаточного числа. Однако используйте его только после того, как вы поймете теорию, лежащую в основе расчетов.

ПЕРВАЯ ВСТРЕЧА С ФИЗИКОЙ: В этом уроке изучаются некоторые фундаментальные понятия физики, встречающиеся в FRC. Я просмотрел его раздел по теории двигателей и коробок передач, чтобы убедиться, что у меня есть вся информация, подходящая для этого урока. Однако в этом учебном пособии содержится немного больше деталей, чем в главе, посвященной двигателям и коробкам передач.

Фото: http://aprettybook.com/2011/09/18/future-engineers/

Нравится:

Нравится Загрузка…

Что означает rkpp. Чекпойнт «робот»

Есть мнение, что движение прогресса происходит ни за что иное, как лень человека , и это вполне жизнеспособное утверждение. Вы так не думаете? Именно поэтому автомобилестроение движет человеческими пороками, что хорошо видно в салоне автомобиля: где раньше было три педали, теперь две — газ и тормоз .

Роботизированная коробка передач или как в простонародье среди автолюбителей ее еще называют «робот», не что иное, как механическая коробка передач, в которой за переключение передач и выключение сцепления отвечает электроника, то есть эти функции полностью автоматизированный.

Данное наименование призвано указать на то, что водитель автомобиля и сложившиеся дорожные условия предоставляют только входную информацию, а далее система управления сама управляет работой роботизированной коробки передач через электронный блок управления, работающий по определенному заданному алгоритм.

Робот вобрал в себя все положительные стороны МКПП и АКПП. Комфортность машины и надежность в сочетании с экономичностью механики. При этом роботизированная коробка передач намного доступнее в ценовом сегменте, чем классическая АКПП . Сегодня большинство ведущих автопроизводителей оснащают автомобили, сходящие с конвейера, роботизированными коробками передач, ставя их на все, от бюджетных до премиальных моделей.

Принцип действия

Принцип действия чрезвычайно прост. Можно выразиться так, что это обычная МКПП, но с некоторыми облегчающими и помогающими автоматическими системами. Эти системы включают и выключают сцепление и переключают передачи в правильной последовательности вниз или вверх, разумно выбирая, когда сделать правильное переключение передач. Даже работа роботизированной коробки в принципе такая же, как и у механики.

Но без определенных отличий тут, конечно, не обойтись. И самый главный из них – это наличие исполнительных механизмов. Точнее, за работу сцепления в роботе отвечают сервоприводы. Приводы управляются сообщениями от электронного блока, а небольшой электродвигатель приводит их в движение. Например, прежде чем начать движение, вы ставите селектор на первую передачу. ЭБУ немедленно распознает проблему и дает команду сервоприводу выжать сцепление, второй сервопривод устанавливает правильный синхронизатор в соответствующее положение, тем самым закрепляя первую передачу. После сервопривод плавно отпускает сцепление, и последующее переключение передач происходит аналогичным образом.

Но если вы хотите перевести ящик в полностью автоматический режим, то алгоритм действий будет немного изменен. Команда на переключение передач будет исходить уже не от вас как от водителя, а от с компьютера, который рассчитывает и учитывает скорость, с которой движется автомобиль , обороты двигателя и снимает показания систем безопасности и. В этом случае водителю будет отведена роль статиста, управляющего нажатием двух педалей, а обо всем остальном можно будет не беспокоиться, ведь всю «грязную» работу сделает коробка и электроника.

Проанализировав большинство отзывов водителей роботизированных коробок, можно сказать, что наряду с основными достоинствами есть и недостатки:

«+» — малая масса агрегата, экономия расхода топлива, относительно невысокая стоимость.

«-» — плохая приемистость из-за рывков при переключении передач.

Естественно производители об этом знают и прилагают все усилия для решения этой проблемы. Механические приводы были заменены на один электромагнитный, что повлекло за собой «убийство двух зайцев одним выстрелом» — значительно уменьшил размеры робота , поэтому масса и переключение передач стали в восемь раз быстрее. Нельзя обойти вниманием появление роботов с двумя сцеплениями. Это новшество в области роботизированных коробок передач увеличило скорость агрегата и увеличило долговечность. За ними будущее.

Основные преимущества и недостатки

Роботизированная коробка имеет много положительных сторон. Мы будем основываться на отзывах обычных автомобилистов, которые ежедневно сталкиваются с роботом за рулем своего автомобиля. Так как конструкция роботизированной коробки передач аналогична механической коробке передач, ее надежность выше, чем у автомата или вариатора.

Итак преимущества роботизированной коробки передач:

— за счет того, что роботизированная коробка меньше по объему, чем «автомат» или «механика», она потребляет намного меньше масла — 3 литра против 6-8 для машины;

Данный тип трансмиссии широко изучен любой ремонтной службой, так как конструкция трансмиссии аналогична знакомой всем механике;

Ресурс сцепления на треть выше, чем у других типов коробок;

Практически все роботизированные коробки оснащены режимом, переключающим ее на ручное управление, что понравится любителям как механики, так и автомата;

И главное достоинство, по мнению потребителей, экономичность этой коробки по расходу топлива, близкая к механике.

Минусы роботизированной коробки:

— самое обидное в роботах то, что нет возможности их программирования. Для прошивки некоторых роботов придется полностью менять их ЭБУ;

Роботизированная коробка не радует водителей своей задумчивостью. Часто приходится продумывать моменты перестроения до долей секунды;

Раздражают частые рывки при переключении передач. Конечно, это лечится перепрошивкой, но на это можно закрыть глаза.

Подводя итоги, хочу сказать одно: не нужно бояться роботизированных КПП. Анализируя все отзывы владельцев, можно сказать, что роботы не доставят вам особых хлопот. Исходя из сказанного, не забывайте прислушиваться к себе. Если вы чувствуете, что это ваш вариант, то берите его и «кайфуйте» в свое удовольствие.

Основные неисправности

Как ни странно, но проблему износа сцепления следует ставить на первое место. Сцепление робота может «пролететь» за 50 тысяч километров. Кроме того, это приводит к тому, что другие элементы робота, такие как блок клапанов и мехатроник, забиваются остатками такого износа. Роботизированные коробки настолько «напичканы» различными датчиками, исполнительными механизмами, проводкой и различными электрическими и электронными компонентами. Вот тут часто возникают проблемы.

Все может начаться с обычной потери контакта, а закончиться поломкой электронного блока управления. В некоторых случаях можно обойтись перепрошивкой ЭБУ, но бывает и так, что требуется полная замена «мозгов» робота.

В системе охлаждения коробки робота можно выявить широкий круг проблем. Во-первых , из-за того, что радиатор охлаждения расположен в глубине, он лишен достаточного количества воздуха. Во-вторых , иногда его ставят на защиту картера, которая требует частой очистки от грязи. Некоторые типы роботизированных коробок передач постоянно адаптируются к износу дисков сцепления, что приводит к новой проработке крутящего момента двигателя, обучению повторному включению сцепления, плавному троганию и переключению передач.

Но в любом случае, если вас насторожил какой-то факт, не характерный для поведения коробки: рывки, толчки, вибрации и т. п., рекомендуем пройти диагностику робота. Помните одну простую истину, что диагностировать проблему на начальном этапе и ее оперативное устранение гораздо проще и не так «бьет по кошельку», как капитальный ремонт всей коробки.

История появления и внедрения в автомобили

Эволюция роботизированных коробок передач буквально перевернулась с ног на голову. Простейшие агрегаты на одну кладку стали появляться только в этом столетии. Однако даже в 1935 гг. (Адольф Кегресс) и 1939 г. Получено патентов (ZF) на механические коробки передач, оснащенные двумя дисками сцепления. До сих пор неизвестно, выходили ли эти агрегаты за границы чертежей на бумаге или нет, но один конструктор из Франции еще в 1934, предложили оснастить такой коробкой передач Citroen Traction Avant. Но к сожалению, в то время это было невозможно выполнить технологически. И эта идея была забыта на полвека.

Эта идея возродилась благодаря действиям спортивных инженеров компании. Порше . В 1980-х годах была создана Doppelkupplungsgetriebe — механическая коробка передач, оснащенная двойным сцеплением. Но этот агрегат был недостаточно совершенен. Коробка была громоздкой, тяжелой и не надежной. Не набрали массы и коробки, которыми оснащались раллийные автомобили 9.0007 Peugeot 205 И Audi Sport Quattro S1. Технологии начала 2000-х требовали больших финансовых затрат на доведение таких коробок до ума и выпуск их в серийное производство. И снова эта технология была забыта, но не так надолго, а всего на 10 лет.

Знакомая всем коробка DSG (Direktschaltgetriebe) начала создаваться уже в середине 90-х годов прошлого века компанией Volkswagen. В 2003 году им оснащался ряд моделей ВАГ. Многие ведущие автопроизводители проявили интерес к блоку двойного сцепления. Результатом этого стало появление системы DualClutchSystem , которой оснащены абсолютно различных автомобилей от Bugatti Veyron, 458 Ferrari до «китайца» BYD G6 .

Отличия от других типов трансмиссий

Начнем с самой популярной трансмиссии, то есть механической. Этому ветерану более века. Но за этот период оно много раз менялось, дойдя до настоящего времени в лучшем своем проявлении. Коробка вместе с двигателем находятся под капотом автомобиля, а между ними находится сцепление в сборе. Когда водитель выжимает педаль сцепления, двигатель и коробка передач механически разъединяются, в этот момент выбирается необходимая для включения передача. Рекомендуется «отключать» МКПП и двигатель также при торможении и стоянке.

Расположение двигателя в автомобилях с задним приводом продольное. МКПП в данном случае состоит из трех валов: ведущего, промежуточного и ведомого. Автомобили с передним приводом оснащаются поперечным расположением двигателя, а коробка, в свою очередь, имеет только два вала: входящий и выходной. Это приводит к разной работе трансмиссии, но на функции это не влияет, они остаются без изменений.

Автоматическая коробка передач

Переключение передач в классическом автомате управляется гидроблоком, которым в современных автомобилях управляет электроника. Поэтому с помощью АКПП можно использовать различные режимы вождения: экономичный, нормальный и спортивный. В более «навороченных» коробках-автоматах еще предостаточно всяких режимов, которые остаются неизвестными автолюбителям.

Автоматы Classic отличаются хорошей надежностью настолько, что выдерживают пробег 400 тысяч километров без особых вмешательств в конструкцию коробки. Главное аккуратно эксплуатировать коробку и не «сжечь» ее при резких стартах со светофоров, а также вовремя заливать в агрегат качественное масло. Многие современные АКПП позволяют переключать передачи в ручном режиме.

Вариатор

В состав вариатора входят конусообразные шкивы, которые вершинами направлены друг к другу, а между ними зажат специальный клиновидный ремень. Конусы, перемещаясь попарно навстречу друг другу и назад, изменяют диаметр рабочей поверхности шкивов. При раздвижении конусов ремень, обращенный к ним ребрами, попадет на середину шкива и будет огибать его по меньшему радиусу. В случае движения конусов навстречу друг другу ремень будет обхватывать шкив в обратном направлении по большему радиусу.

Шкивы управляются под строгим контролем гидравлической системы. , который следит за синхронным сближением конусов одного шкива и расхождением в другом. Один шкив расположен на ведущем валу, идущем от двигателя, а второй крепится к ведомому, который уже идет на колеса. Благодаря такому расположению шкивов передаточное число регулируется в самом широком диапазоне.

Для того, чтобы двигаться назад в автомобиле с вариатором, в нем есть специальный узел, изменяющий направление вращения вторичного вала. Таким узлом может служить планетарная передача. помните, что выбор трансмиссии это ваше сугубо субъективное мнение как автовладельца и автолюбителя. Анализировать. В толкотне пробок лучше подходят «вариатор» и «автомат». Внедорожник – «механика». А вот учиться водить лучше на «механике» или «роботе», здесь лучше прочувствуешь поведение машины и самого двигателя.

Если еще относительно недавно автолюбители при выборе автомобиля могли рассчитывать только на автомат или механику, то сегодня спектр выбора значительно расширился. С развитием автомобилестроения в обиход вошли трансмиссии нового поколения, такие как роботизированная коробка передач и вариатор. Чем отличается роботизированная коробка передач от АКПП, и какая трансмиссия лучше (автомат или робот) необходимо знать каждому покупателю автомобиля. От этого зависит выбор, который в итоге сделает водитель.

Общий вид АКПП

Основу АКПП составляет система управления и сама планетарная коробка передач с набором фрикционов и шестерен. Такая конструкция машины позволяет ей самостоятельно переключать скорости в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки и режима движения. Участие водителя здесь не требуется.

Станок устанавливается на легковые и грузовые автомобили, также применим в автобусах. Главная передача и дифференциал дополняют конструкцию АКПП, если она устанавливается на переднеприводный автомобиль.

Плюсы и минусы АКПП

Имеет как достоинства, так и недостатки:

Роботизированная КПП

Совмещает функции как АКПП, так и МКПП. Это по сути та же механика, но с автоматическим управлением. Система управления с помощью исполнительных механизмов управляет работой сцепления и переключением передач. При этом переключение происходит так же, как и на механике, только без участия водителя.

Изначально роботизированная коробка передач создавалась для того, чтобы значительно удешевить коробку передач по сравнению с АКПП и при этом совместить все преимущества АКПП и механики, к которым в первую очередь относятся комфорт и простота в эксплуатации.

В автомобилях спортивного класса используется немного другой тип роботизированной трансмиссии — с двумя сцеплениями. Это позволяет добиться наибольшей скорости переключения передач.

Преимущества и недостатки робота

Для наглядности преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии также представлены в виде таблицы. Заодно проведем сравнительную характеристику между двумя типами трансмиссий.

Преимущества роботизированной коробки передач	Недостатки роботизированной коробки передач
1. Более простая конструкция, в отличие от АКПП	1. Рывки при трогании и переключении передач (для МКПП с одним сцеплением)
2. Менее дорогое обслуживание и ремонт по сравнению с АКПП	2. Необходимость перевода рычага в нейтральное положение при длительной остановке и откате автомобиля на подъеме
3. Лучшая экономия топлива	3. Непредсказуемость поведения роботизированной коробки передач в сложных дорожных условиях
4. Повышенный КПД	4. Эффект «задумчивости» при переключении передач

Подведение итогов

Какая коробка передач лучше? С точки зрения комфорта, несомненно, выигрывает АКПП, хотя разработчики робота и постарались отвоевать эту позицию у АКПП.

Но робот будет дешевле. Стоимость самой коробки, ее обслуживания и ремонта будет дешевле. А автомобиль с роботизированной коробкой расходует меньше топлива и масла, чем с автоматической.

Теперь надежность. Тут можно поспорить. Ни ту, ни другую коробку нельзя назвать абсолютно надежной по сравнению с той же механикой. Также неясно, как обе коробки поведут себя в сложных условиях. Но АКПП как минимум более предсказуема, чем робот, от которого неизвестно чего ожидать.

Поэтому, какая коробка передач будет лучше, каждый водитель решает сам, исходя из своих представлений об удобстве и комфорте вождения. Стоит отметить, что робота легко спутать с автоматом: зачастую отсутствие педали сцепления как в автоматической, так и в роботизированной коробках передач смущает неопытных водителей. Поэтому необходимо внимательно изучить характеристики выбранного автомобиля в процессе покупки.

Большинство людей, у которых есть автомобили, при словосочетании «коробка автомат» представляют собой селектор режимов движения вместо рычага «механика» на центральном тоннеле и две педали вместо прежних трех.

Наиболее распространенной после классической автоматической коробки передач с гидротрансформатором является роботизированная коробка передач.

Результатом прочтения нашей статьи будет точный и максимально развернутый ответ на вопрос: «робот-редуктор — что это такое?»

Итак, начнем.

Роботизированная коробка передач — одна из разновидностей автоматических коробок передач. Но чтобы лучше понять, в чем отличия от классической АКПП, необходимо рассмотреть конструкцию типичной роботизированной коробки передач.

Детали конструкции

Важно помнить, что коробка передач от каждого производителя может отличаться по своим характеристикам, что обуславливает несколько иную конструкцию. Но даже во всем этом многообразии можно увидеть 4 элемента, которые присутствуют в каждом из этих агрегатов.

Это сцепление, его привод, механическая часть, т.е. сама коробка передач и ее приводы переключения, а также центральный блок управления обоими приводами для координации всей работы.

Теперь, когда главные «герои» известны, изучим всю «пьесу». Поскольку в его основе лежит стандартный редуктор, мы не будем подробно описывать его принцип работы. Упомянем лишь, что внутри его корпуса имеется 2 вала — первичный (или ведущий) и вторичный (или ведомый). Далее находящиеся на них шестерни переводятся в необходимое положение с помощью системы тяг для зацепления и дальнейшей совместной работы на вращение.

Это все о механической части роботизированной коробки. А вот сам механизм управления переключением – это включение привода сцепления и переключение передач с помощью исполнительных механизмов. Важно лишь указать, что они могут быть 2-х видов – электрические или гидравлические. Первые работают максимально бесперебойно, но требуют для своей работы дополнительных энергетических затрат. Электрические менее дорогие, но именно они генерируют удары от переключения.

Итак, получаем на выходе автоматическое управление обычной коробкой передач, несмотря на то, что в салоне вместо рычага селектор и две педали вместо трех.

Но есть еще масса действий, невидимых для владельца при нажатии на газ. Ведь обо всех них заботится блок управления, который, по сути, является компьютером, посылающим команды на управляемые коммутационные и коммутационные приводы.

Плюс-минус

Как и любой механизм, роботизированная коробка передач имеет свои плюсы и минусы.

Автомобильные форумы просто ломились от различных комментариев, в основном негативных, от владельцев автомобилей с подобной трансмиссией. Сейчас споры поутихли – покупатели стали разборчивее и внимательнее к характеристикам, которыми обладает приобретаемый автомобиль.

Первый и самый распространенный негативный момент — это рывки в момент переключения передач. В большинстве случаев исправить этот момент невозможно – конструктивная особенность.

Вторым негативным моментом является перегрев сцепления при движении в пробках. Происходит это из-за неисправного или «задумчивого» механизма выключения сцепления. Кроме того, торможение, осуществляемое коробкой передач, а именно блоком управления, может нагревать диски сцепления.

Также массу впечатлений приносит процесс переключения передач. В некоторых случаях нужно ускориться. А вот для переключения передач скорость не соответствует установленной в блоке управления переключения на более высокую передачу. И тогда машина вместо того, чтобы разогнаться, начинает несколько секунд тормозить и только потом переключаться на разгон. Единственное, что может спасти в таких ситуациях, это знание работы коробки передач, а также переход на ручное управление.

Еще одной особенностью является постоянное присутствие автомобиля на скорости. Это приводит к износу деталей сцепления в целом и выжимного подшипника в частности. Но, с другой стороны, нет смысла работать селектором без надобности.

Роботизированная трансмиссия во всем пытается соответствовать гидромеханическому «автомату». В последнем при переходе в режим «Драйв» и отпущенной педали тормоза автомобиль начинает двигаться плавно. Чтобы повторить это технологическое решение, инженеры сделали следующее: блок управления искусственно увеличивает обороты двигателя и частично уменьшает диски сцепления для начала движения. В результате получается, что водитель в автомобиле с роботизированной коробкой передач нажимает на педаль тормоза в положении Drive, а сцепление продолжает получать износ, будучи частично уменьшенным.

Из-за конструкции отсутствует режим «Парковка». Это значит, что ручник нужно поддерживать в исправном состоянии, а также при трогании с горки его нужно использовать и нельзя «зевать» — в любой момент автомобиль с такой коробкой передач норовит катиться в обратную сторону.

В целом большинство селекторов управления роботизированной коробкой передач имеют несколько иную форму, чем в классических АКПП. Поэтому визуально определить, какой тип коробки передач установлен на данном автомобиле, несложно. Во-первых, нет парковочного положения, а во-вторых, есть два уровня управления — ручной и автоматический.

Отсюда можно выделить первую положительную черту роботизированных коробок передач — возможность выбора способа переключения.

Кроме того, к положительным сторонам данной конструкции можно отнести небольшой вес самой коробки передач, а также уменьшенный расход топлива, по сравнению с гидромеханикой. Еще одним немаловажным фактом при выборе такого агрегата будет цена – она существенно ниже, чем у аналогичного автомобиля с классической трансмиссией.

И в заключение следует отметить, что обслуживать данную трансмиссию в гаражных условиях вполне возможно, ведь замена масла аналогична механической коробке передач.

Важно отметить, что автомобильные конструкторы ведущих компаний по-своему стремятся улучшить работу данного типа трансмиссии. Например, Volkswagen широко использует коробки передач DSG с двойным сцеплением. Такая конструкция лишает автомобиль ударов при переключении. По тому же пути пошел и Ford, представив свою коробку под названием PowerShift.

Opel далеко ушел в таких разработках. Она совместно с конструкторским бюро «Рикардо» изобрела коробку передач под названием Easytronic, главной особенностью которой был привод с одним сцеплением и выбор скорости.

Такое конструктивное решение позволило устранить несогласованность работы двух узлов и снизить массу редуктора.

Заключение

Большинство автопроизводителей все больше внимания уделяют выпуску автомобилей с автоматической коробкой передач.

Но здесь отход от классической гидромеханики и поиск аналоговых конструкций. И эта тенденция – не просто погоня за модными тенденциями, а сознательный переход к комфортному вождению.

И, самое главное, в бюджетных автомобилях широко распространены роботизированные трансмиссии. Это значит, что производители нашли потребителя на технологичный и в то же время простой в обслуживании агрегат.

Многие знают, что на современные автомобили устанавливаются автоматы. Но только те, кто пользовался АКПП, знают, насколько она уступает в плане экономии топлива и разгона. Дело в том, что АКПП расходует больше топлива при разгоне и при переключениях, расход при разгоне большой из-за того, что коробка некоторое время думает перед переключением и только потом переключается.

На основе этого была разработана роботизированная коробка передач, получившая в народе название «робот-коробка». Это механическая коробка передач, хотя она относится к категории автоматических коробок передач. Отличие от механической коробки передач в том, что сцепление выключает и включает передачу устройства, которое есть у роботизированной коробки передач в автоматическом режиме.

Устройство

Как было сказано выше, роботизированная коробка сама отпускает сцепление и включает трансмиссию с помощью блока питания, который подает команды на два сервопривода. Здесь водитель и манера вождения формируют информацию для устройства МКПП, на основе которой оно будет работать. Основное управление МКПП берет на себя электронный блок, в котором заложен определенный алгоритм. Основное преимущество механической коробки передач заключается в том, что она сочетает в себе простоту и удобство использования автоматической коробки передач, а также надежность и экономичность механической коробки передач.

МКПП считается одной из автоматических ввиду того, что если хоть один из процессов в КПП автоматизирован, то он относится к АКПП. Основой МКПП является обычная МКПП, которая оснащена электронным блоком. На самом деле механические коробки передач имеют некоторые отличия в своей конструкции.

В основе почти каждого лежит ложь. Обычно устанавливают либо либо пакет фрикционных дисков. МКПП теперь имеет два диска сцепления, что позволяет переключать передачи без потери мощности.

Основная причина, по которой механические коробки передач различаются, заключается в приводе переключения передач и выжиме сцепления. Привод гидравлический и электрический. У каждого из них есть свои плюсы и минусы. В электроприводе основную задачу выполняет электродвигатель, а в гидроприводе — гидроцилиндры, выполняющие эту задачу по сигналу электромагнитных клапанов.

Основным преимуществом электропривода является более низкое энергопотребление, а главным преимуществом гидравлического привода является высокая скорость переключения передач.

Также обе системы имеют недостатки, основной из которых — низкая скорость переключения (0,3-0,5 сек) для электрической и высокая энергоемкость для гидравлической. Поэтому на более дорогие автомобили устанавливаются гидравлические МКПП, а на бюджетные – электрический агрегат.

Электронный блок, получая сигналы, которые передают ему датчики, создает определенный стиль переключения передач и посылает его в подчиненные ему системы, а они, в свою очередь, работают на эту систему. Во время работы электронный блок работает в связке с двигателем и системой АБС, если она установлена.

Качества

Роботизированная коробка передач имеет ряд плюсов и минусов, основные качества уже были указаны выше. Сначала поговорим о недостатках этой КПП.

• Основным недостатком считается долгое переключение передач, но это уже исправили добавлением второго диска сцепления, поэтому этот недостаток остался только на первых МКПП. Роботизированная коробка передач с двойным сцеплением устанавливается даже на спортивные автомобили благодаря тому, что переключение передач происходит без потери мощности.
• Вторым основным недостатком для горожан является то, что коробка сильно изнашивается при езде по пробкам, но это тоже решается переключением в ручной режим.
• Есть и третий минус, это резкое переключение передач на бюджетных версиях без двойного сцепления.

Поэтому недостатков у такой коробки практически нет, если она не бюджетная и правильно используется.

Теперь о преимуществах РКПП.

• Одним из важных преимуществ является простота и надежность коробки.
• Второй плюс в том, что МКПП такая же, как и МКПП 4 или 5 ступенчатая коробка передач.
• Положительным качеством также считается наличие функции ручного переключения передач.
• Еще один плюс в том, что робот потребляет меньше масла, чем любая другая коробка передач, экономия топлива и другие весомые положительные качества не могут не радовать.

Отличия

Главным будет сравнение роботизированной трансмиссии с механикой, ведь из нее сделан робот. Основное отличие состоит в том, что сцепление больше не контролируется водителем. Теперь это делает электронный блок. Например, при ручном режиме водитель, включив первую передачу, подает сигнал на электронный блок, который в свою очередь отправляет команды на два сервопривода, первый сервопривод должен выжать сцепление, а второй должен включить первую передачу. После включения передачи сервопривод, выжавший сцепление, плавно отпускает его, и автомобиль трогается с места, последующие переключения происходят по такому же принципу. На самом деле с МКПП отличия несущественные. И это означает только то, что эти типы имеют 4-6 ступенчатые коробки передач.

Но, например, с АКПП они более заметны. Автоматическая коробка передач значительно проигрывает роботу, оснащенному двумя сцеплениями, в том числе проигрывает по сравнению с роботом с одним сцеплением.

Дело в том, что автоматическая коробка передач пришла на смену механике еще в 1950-х годах и стала более популярной благодаря своей простоте. АКПП имеет большой вес, это ее главный недостаток. Автомат выигрывает у робота с одним сцеплением за счет того, что переключение происходит без рывков и быстрее робота. Однако механика автомата выигрывает только в удобстве использования.

Автоматические коробки передач бывают с разным количеством ступеней, наибольшее количество передач имеет восьмиступенчатая коробка передач.

Вариатор отличается от АКПП и МКПП тем, что вообще не имеет передач. В основе вариатора лежат два шкива, один из которых соединен с двигателем, а второй с трансмиссией. Движение передается либо цепью, либо ремнем. Основным недостатком вариатора является низкий КПД из-за гидромуфты.

Резюме

Из этой статьи вы сможете узнать о том какая коробка передач подойдет именно вам, а так же все, все плюсы, минусы каждой из них, что такое роботизированная коробка передач. Различия между всеми тремя типами КПП также можно найти в статье. Прочитав ее, каждый водитель сможет безошибочно определить и выбрать для себя трансмиссию.

Естественно каждый выбирает коробку под свой стиль вождения и по своему субъективному мнению такой подход считается самым правильным. Например, если водитель живет в городе и ездит на работу и в магазин только в день зарплаты, то они идеальны, в таких условиях прослужат долго, но если вы любитель погонять по асфальту или погонять по трассе то там только механика, или дорогой робот. Следует обратить внимание на то, что учиться вождению следует именно на механике, здесь лучше чувствуется двигатель, а водитель начинает чувствовать машину.

Самое главное, что нужно вынести из этой статьи, это то, что коробка передач роботизированного типа представляет собой обычную механику с добавленными шестернями.

Старая добрая «механика» постепенно уходит в прошлое, а в некоторых странах уже считается экзотикой, на смену ей уже давно пришли различные автоматизированные коробки, позволяющие водителю лишний раз не задумываться о том, какую передачу нужно включить вставить в текущий момент. В результате тотальной автоматизации и усовершенствования коробки передач в последнее время появился совершенно новый принцип переключения передач, так называемый «робот». А теперь мы рассмотрим, что такое роботизированная коробка передач, плюсы и минусы таких трансмиссий.

Что это за робот?

Прежде чем перейти к выяснению преимуществ и недостатков, необходимо понять, что такое роботизированная коробка передач вообще.

По сути, это все та же хорошо известная многим МКПП, но только дополненная механизмами, которые без участия человека выжимают сцепление и переключают коробку на нужную передачу.

Конечно же, в салон автомобиля не поместишь робота, который бы производил такие манипуляции, поэтому инженеры просто дополнили коробку передач специальными устройствами, называемыми актуаторами, которые, собственно, и тянут за тебя селектор передач и выжимают сцепление .

Управляется электроникой, способной считывать и анализировать сигналы многочисленных датчиков, разбросанных по узлам и агрегатам машины.

Кстати, приводы могут быть с электрическим приводом, на базе электродвигателя, или с гидравлическим.

Первые, как правило, устанавливаются на автомобили бюджетного класса, и их отрицательная сторона – низкая производительность. Второе — прерогатива более дорогого оборудования и работают они гораздо быстрее.

Роботизированная коробка представляет собой симбиоз проверенных временем технических решений, благодаря чему она достаточно надежна.

Все такие трансмиссии также имеют полуавтоматический режим, в котором водитель сам может включить нужную скорость с помощью селектора коробки передач или под лепестками руля.

Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

Плюсы и минусы робота – основной вопрос статьи. Давайте посмотрим на эти две стороны медали и начнем с преимуществ. Итак, положительные стороны робота-КПП следующие:

• жесткая связь двигателя с трансмиссией, так как в ее основе лежит проверенная временем «механика». Считается, что такие коробки по этому параметру превосходят классические АКПП и вариаторы. В роботизированной коробке отсутствует гидротрансформатор;
• низкий расход масла. Например, средний вариатор потребует от вас залить около 7 литров, тогда как роботу будет достаточно 2-3 литров;
• экономия топлива, ведь принцип работы робота по сути является работой механической коробки передач. Нет гидротрансформатора, как у классической АКПП с ее сложной работой перекачки жидкости, где часть энергии уходит на работу с гидравликой;
• по сравнению с обычной МКПП коробка-робот намного точнее работает со сцеплением, поэтому ресурс механических деталей, кроме сцепления, увеличивается примерно на 40%;
• ремонт роботизированных коробок, опять же по механической части, особых затруднений не вызывает, т. к. подавляющее большинство их узлов — та же старая «механика».

Все выглядит хорошо, согласен. Но, конечно же, есть и минусы у роботизированной коробки передач, и весьма жирные.

Вся проблема в том, что автоматизированное двойное сцепление управляется только электроникой и в сложных условиях (при частых торможениях и ускорениях, особенно при движении в пробках) переключения передач происходят очень часто, что приводит к перегреву сцепления диски.

Электроника работает на совесть, поддерживая плавный режим движения, но именно эта педантичность приводит к нежелательным последствиям.

Перегрев сильно сокращает срок службы коробки. Даже самые надежные коробки Фольксваген, при городской эксплуатации, с трудом выдерживают 80 тысяч пробега. После этого ремонт просто необходим. И стоит под 50 тысяч рублей и выше.

Однако мы видим, что Volkswagen оснащает такими коробками передач все свои модели без исключения. Видимо в этом еще есть смысл, экономия топлива покрывает затраты на ремонт коробки.

Перечислим минусы:

• низкий ресурс сцепления; Коробки передач
• с электроприводами имеют заметное запаздывание при переключении скоростей. Инженеры решили эту проблему: один из вариантов — внедрение гидроприводов, второй вариант — двойное сцепление. К сожалению, перечисленные выше методы не удешевляют коробки;
• при движении в пробке приходится использовать полуавтоматический режим и самостоятельно управлять переключением передач, иначе ресурс агрегата значительно снижается;
• нередки рывки, появляющиеся при переключении передач. Это говорит о том, что скоро он будет в ремонте;
• Перегрев муфты является распространенной проблемой, как описано выше. Перегрев также происходит при движении накатом или буксировке.
• ремонт и регулировка производятся только высококвалифицированными специалистами.

А если по большому счету, то роботизированная коробка — это гениальное решение, достойное восхищения, за ним будущее.