Как работает роботизированная коробка передач: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

Содержание

Роботизированная трансмиссия (РКПП) и принцип работы коробки

РКПП — роботизированная коробка передач (коробка «робот), которая позволяет выбирать и включать необходимую передачу без участия водителя, то есть автоматически. При этом ошибочно полагать, что роботизированная трансмиссия является одной из разновидностей АКПП (гидромеханический автомат).

Прежде всего, чтобы понять, что такое роботизированная коробка передач, для начала необходимо вспомнить устройство и принцип работы обычной механической коробки (МКПП). Так вот, фактически роботизированная коробка является той же «механикой», однако автоматическое переключение передач в данном типе КПП становится возможным благодаря наличию боков управления и электронно-механических исполнительных устройств.

Содержание статьи

Устройство, особенности и принцип работы роботизированной коробки передач

Как уже было сказано выше, РКПП состоит из механической коробки передач, а также дополнительных устройств для выжима сцепления, выбора и переключения передачи. Данные устройства называются актуаторами (актуатор сцепления, актуатор выбора передачи). Также коробка «робот» имеет собственную систему управления, которая представляет собой ЭБУ коробкой и ряд электронных датчиков, взаимодействующих с блоком.

Получается, данный тип КПП представляет собой механическую коробку с автоматическим управлением и принципиально отличается от классического «автомата», а также бесступенчатого вариатора.

Роботизированная КПП, как и обычная МКПП, имеет сцепление, в ней не используется трансмиссионная жидкость ATF в качестве рабочей для управления и т.д. Добавим, что в современных «роботах» может быть как одно, так и два сцепления. В первом случае следует понимать однодисковый «робот», а во втором преселективную роботизированную коробку передач с двумя сцеплениями.

Если говорить об устройстве коробки — робот, можно выделить следующие базовые составные элементы:

  • Коробка передач, которая по устройству напоминает «механику;
  • Актуаторы (сервоприводы), отвечающие за выжим сцепления и включение передачи;
  • Блок управления коробкой (микропроцессорный ЭБУ) и внешние датчики;

Давайте рассмотрим устройство РКПП на примере 6-и ступенчатой роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями. Сама коробка похожа на МКПП, однако имеет сразу два ведущих вала. Если просто, эти валы расположены друг в друге (внешний вал имеет внутреннюю полость, куда вставлен еще один внутренний первичный вал).

На внешнем валу установлены шестерни привода 2, 4 и 6 передачи. На внутреннем валу ставятся шестерни 1, 3, 5 передачи, а также передачи заднего хода. Для каждого из валов имеется отдельное сцепление.

Актуаторы роботизированной коробки представляют собой  электрические или гидросервоприводы. Электрический актуатор -электромотор с редуктором, гидравлический является гидроцилиндром, шток которого связан с синхронизатором.  Главной задачей как первого, так и второго типа устройств становится механическое перемещение синхронизаторов КПП, а также включение и выключение сцепления.  

Блок управления коробкой передач является микропроцессорным ЭБУ, к которому подключены внешние датчики, которые задействованы в ЭСУД автомобиля. Другими словами, контроллер коробки передач взаимодействует с датчиками от двигателя, а также ряда других систем (например, ABS и т.д.). Часто блок управления коробкой совмещен с ЭБУ двигателем, при этом коробка работает по собственному заданному алгоритму.

Как работает роботизированная коробка передач

Что касается принципов работы РКПП, для начала движения и дальнейшего плавного переключения передач необходимо задействовать сцепление (как и в МКПП). Включение сцепления реализует актуатор, который получает сигнал от ЭБУ коробкой и начинает медленно вращать редуктор.

В коробке с двумя сцеплениями сначала включается первое сцепление внутреннего первичного вала. Далее актуатор выбора и включения передачи подводит синхронизатор к шестерне первой передачи. В результате шестерня блокируется на валу и начинает вращаться вторичный вал.

После того, как автомобиль начал движение, водитель продолжает нажимать на педаль газа для разгона. В однодисковых роботах с одним сцеплением для включения второй передачи требуется некоторое время, в результате чего возникает характерный «провал».

Чтобы избавиться от такой задержки и сократить время переключений в конструкцию коробки добавили второе сцепление и еще один вал. В результате появилась так называемая преселективная роботизированная КПП.

Если просто, пока включена первая передача, вторая уже также готова к включению, так как одновременно задействовано второе сцепление. Получается, после сигнала от микропроцессорного блока быстро сработает включение второй передачи.

Подобным образом происходит переключение на последующие высшие передачи, а также понижение передач при езде. При этом время переключения минимально и занимает доли секунды, исключены перегазовки, практически отсутствует разрыв тяги и т.д. Результат — динамичная езда и максимальная топливная экономичность.

Работа в автоматическом режиме становится возможной благодаря тому, что ЭБУ коробкой постоянно анализирует сигналы с внешних датчиков. Блок учитывает нагрузку на ДВС, скорость движения ТС, положение педали газа, пробуксовку колес и т.д.

Также РКПП имеют возможность ручного переключения передач, имитируя работу гидромеханической АКПП в ручном режиме (например, Типтроник). Еще на некоторых «роботах» можно заблокировать включение повышенных передач.

Простыми словами, водитель при помощи селектора выбирает режим, при котором ЭБУ коробкой не будет инициировать включение, например, 3 передачи и выше, что помогает преодолевать сложные участки пути (снег, гололед, грязь и т.д.).

Преимущества и недостатки коробки — робот

Сегодня коробка-робот является достаточно распространенным решением. Например, концерн VAG активно устанавливает подобные коробки, которые знакомы потребителям, как DSG, на разные модели Audi, Volkswagen, Porsche, Skoda и т.д. Также роботизированную трансмиссию массово ставят на модели Ford, Mitsubishi, Honda и  машины целого ряда других  мировых производителей.

На первый взгляд может показаться, что РКПП имеет только плюсы: надежность и ремонтопригодность «механики», быстрота переключений, топливная экономичность, возможность выдерживать большой крутящий момент и т.д.

При этом по заверениям самих производителей РКПП должны в скором времени полностью вытеснить «классические» АКПП с гидротрансформатором и вариаторные коробки. Однако на практике этого не произошло.

Дело в том, что в плане комфорта работа «однодисковых» роботизированных коробок (с одним сцеплением) далека от АКПП и, тем более, от  бесступенчатого вариатора. Автомобиль с такой коробкой дергается при езде, переключения «затянуты», имеются провалы и т.п.

Также ресурс сцепления на «роботе» и актуаторов достаточно низкий (в среднем, около 80-100 тыс. км.). При этом стоимость актуаторов высокая, а ремонтопригодность данных элементов сомнительная. По этой причине многие сервисы практикуют узловую замену, то есть актуатор просто меняется на новый.  

Что касается более сложных и дорогих преселективных коробок с двумя сцеплениями, переключения в этом случае более плавные и больше напоминают работу обычной АКПП. Однако ресурс  такого «робота» (например, DSG 6 или DSG 7)  все равно снижен, нередко возникают проблемы по части механики и электроники, а ремонт в ряде случаев потребует значительных расходов.

В качестве итога отметим, что многие автопроизводители, особенно из Японии, начали постепенно отказываться от установки коробки-робот на свои модели, заменяя ее классической АКПП с гидротрансформатором (ГДТ).

Например, Hondа Civic 8 хэтчбек, который изначально выпускался с РКПП, но в дальнейшем после рестайлинга получил полноценный «автомат». То же самое можно сказать о популярной Toyota Corolla 2007 года, которая позднее получила вместо «робота» автоматическую гидромеханическую коробку.

Читайте также

Чем отличается роботизированная коробка передач от автомата

27.04.2021

Реклама наших партнеров

При выборе автомобиля важно обращать внимание не только на двигатель (бензин, дизель, гибрид и т.п.), но и на трансмиссию. Дело в том, что коробка передач считается вторым по важности агрегатом после ДВС.

С учетом того, что сегодня автоматические коробки передач пользуются большим спросом, автопроизводители предлагают большой выбор КПП данного типа, начиная с «классического» гидротрансформаторного автомата или вариатора и заканчивая роботизированными трансмиссиями.

Далее мы рассмотрим, в чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической, а также какие сильные и слабые стороны имеют указанные типы коробок передач.

 

В чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической КПП

Прежде всего, возможность выбрать тот или иной автомат порождает споры среди автолюбителей, так как вполне логичным является вопрос, какая коробка лучше.  Важно понимать, что от типа КПП напрямую будет зависеть удобство эксплуатации ТС, динамика разгона, топливная экономичность.

Также для многих немаловажным фактором является возможность активно использовать автомобиль в тех или иных условиях, общая надежность машины, затраты на обслуживание и срок службы трансмиссии. Теперь давайте рассмотрим АКПП и РКПП более подробно.

 

Гидромеханическая автоматическая коробка передач (АКПП)

Начнем с того, что появился данный тип трансмиссии около 100 лет назад, то есть немногим позже, чем традиционная МКПП. Конструкция проверена временем и хорошо изучена.  В основе такой коробки лежат два агрегата: планетарный редуктор и гидротрансформатор.

Благодаря ГДТ, который фактически является сцеплением коробки автомат, удается добиться плавной передачи крутящего момента от ДВС на входной вал коробки. В результате переключения передач происходят без ударов и рывков.

Планетарный редуктор, фактически, является так называемой планетарной передачей. Если просто, в конструкции КПП имеются наборы шестерней, которые после зацепления друг с другом образуют ступени.

Также в коробках передач данного типа в большом объеме используется трансмиссионная жидкость ATF, которая является не просто смазкой (по аналогии с трансмиссионным маслом механических КПП), а рабочей жидкостью. Дело в том, что в гидротрансформаторе, который является преобразователем крутящего момента, именно через жидкость передается указанный крутящий момент.

Еще в конструкции присутствует гидроблок (гидроплита АКПП). Указанная плита представляет собой блок управления (мозг) АКПП, так как жидкость АТФ по отдельным каналам в указанной плите подается под давлением. ЭБУ АКПП управляет работой специальных клапанов (соленоидов), которые также установлены в гидроблоке.

Благодаря слаженной работе указанных устройств происходит своевременное и мягкое включение передач, причем полностью в автоматическом режиме, то есть без участия водителя. Также существуют АКПП Типтроник, где реализована дополнительная функция ручного переключения передач. 

 

Роботизированная коробка передач (РКПП)

Сразу отметим, что роботизированная коробка передач является механической коробкой с автоматическим управлением. При этом попытки «автоматизировать» коробку-механику также предпринимались достаточно давно, однако на начальном этапе инженеры столкнулись с целым рядом проблем.

Основной задачей стала необходимость создания высокоточных и быстродействующих исполнительных сервомеханизмов, которые способны обеспечить нужное усилие для выбора, включения/выключения передач, а также для обеспечения нормальной работы сцепления в автоматическом режиме.

При этом нужно учитывать, что в случае с механикой такие усилия должны быть намного больше, чем в АКПП. Также следует отметить и то, что особые требования выдвигаются и к электронному блоку управления, который работает по особым алгоритмам. В результате успешно действующая роботизированная автоматическая трансмиссия появилась сравнительно недавно и стала массовой намного позже по сравнению с «классическим» гидромеханическим автоматом.

Что касается устройства, роботизированная коробка представляет собой МКПП, где за выбор и включение передач отвечают актуаторы (исполнительные механизмы), также имеется отдельный привод сцепления. Актуаторами являются шаговые электродвигатели с редуктором и исполнительным механизмом. Также могут быть использованы гидравлические актуаторы (гидропривод). Работой данных элементов управляет ЭБУ коробкой вместо водителя.

Блок управления посылает сигнал на сервопривод, который выжимает сцепление, включает нужную передачу и т.д. Также контроллер учитывает скорость движения ТС, обороты ДВС, нагрузку на двигатель/положение дроссельной заслонки и ряд других параметров.

Еще роботизированные коробки имеют ручной режим, который активируется путем использования селектора коробки передач или подрулевых лепестков. Данная функция позволяет водителю понижать и повышать передачи самостоятельно.

 

Коробка робот или автомат: что лучше

Как видно, роботизированная коробка сильно отличается от гидромеханического автомата. Более того, во время эксплуатации ТС с тем или иным видом КПП нужно учитывать определенные особенности и нюансы.

  • Что касается «классических» автоматов, такая трансмиссия отличается надежностью и большим сроком службы, но только при условии правильной эксплуатации.

Коробка АКПП нуждается в прогревах перед поездками, регулярной замене масла и фильтра АКПП каждые 50-60 тыс. км. При этом можно использовать только высококачественные жидкости ATF, рекомендуемые производителем автомобиля. Еще коробка автомат с гидротрансформатором не рассчитана на высокие нагрузки и агрессивный стиль езды, предельно чувствительна к перегревам трансмиссионного масла, нагреву жидкости во время длительных пробуксовок (в снегу, на льду или в грязи).

Автомобили с данной трансмиссией не рекомендуется буксировать без вывешивания ведущих колес, также не следует активно использовать машину с автоматом для перевозки тяжелых грузов, прицепа или буксировки других авто.

Также следует отметить, что минусом АКПП является повышенный расход топлива (на 10-15%) по сравнению с аналогами, а также снижение разгонной динамики из-за потерь в ГДТ. Также в случае ремонта АКПП следует быть готовым к серьезным расходам.

  • Роботизированная трансмиссия конструктивно проще и дешевле АКПП. Такая коробка более экономична, не боится нагрузок, ее не нужно отдельно прогревать, в агрегат заливается меньше масла, данную трансмиссию дешевле обслуживать, автомобиль с роботом лучше разгоняется.

Однако на деле есть и существенные минусы. Прежде всего, все РКПП делятся на два типа: однодисковый робот (с одним сцеплением) и преселективная КПП (с двумя сцеплениями).

Так вот, в первом случае нельзя говорить о высокой надежности и комфорте при езде. Роботизированная коробка с одним сцеплением ставится на бюджетные авто и некоторые модели среднего класса. При этом такой автомат отличается тем, что во время переключения передач водитель ощущает рывки, толчки, коробка может затягивать переключения передач и т.д.

Сцепление и сервомеханизмы однодисковых роботов также имеют сравнительно небольшой срок службы (около 80-100 тыс. км.), ремонтопригодность низкая, то есть нужно полностью менять данные устройства. Обратите внимание, стоимость актуаторов довольно высокая (в отдельных случаях сопоставима со стоимостью ремонта гидромеханической АКПП).

Что касается преселективных роботов (типа DSG или Powershift), в этом случае данные АКПП максимально приближены к классическим автоматам и вариаторам в плане комфорта. Подобные трансмиссии наиболее удачно сочетают в себе положительные качества механики и классического автомата (плавность и высокая скорость переключения передач, динамика, топливная экономичность, возможность «нагружать» трансмиссию, снижение расходов на обслуживание).

При этом преселективные РКПП намного дороже и сложнее своих однодисковых аналогов. Также ресурс таких коробок все равно меньше, чем в случае с традиционными гидромеханическими автоматами. В отдельных случаях может потребоваться замена дорогостоящих актуаторов, мехатроника (гидроблока), пакетов сцеплений и других элементов уже к 150 тыс. км. пробега.

 

Подведем итоги

С учетом вышесказанного становится понятно, в чем заключаются отличия роботизированной коробки передач от автоматической, а также какие плюсы и минусы имеет коробка робот по сравнению с АКПП.

На практике автомат является более надежным, что зачастую сводит на нет многие преимущества робота, который оказывается дорогим в ремонте. По этой причине, особенно на вторичном рынке б/у авто, многие останавливают свой выбор на классическом автомате.

Однако если машина приобретается новой, и потенциальный владелец не планирует проездить на таком автомобиле более 150 тыс. км, тогда современный преселективный робот с расширенной гарантией производителя вполне может оказаться оптимальным решением.

Если же на первом плане надежность и ресурс, водитель практикует спокойный стиль езды, машина не приобретается для эксплуатации в тяжелых условиях, тогда необходимо смотреть исключительно в сторону АКПП.

 

 

Источник: krutimotor.ru

Реклама наших партнеров

Акционные товары

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

Автор: Евгений Живоглядов.
Дата публикации: .
Категория: Автотехника.

С 2015 года ВАЗ заявил, что автомобили серии Priora будут оснащаться роботизированными коробками передач, так же как и многие иномарки. Хоть подобное решение и по сей день не настолько популярно среди отечественных автовладельцев, многие уже оценили преимущества подобных систем. Вес такого «робота» составляет порядка 35 кг, а сам агрегат позволит эксплуатировать машину в более агрессивных условиях с меньшими проблемами. Например, РКПП позволяет запустить мотор при температуре порядка -40 градусов, тогда как автоматическая система (АКПП) справляется с этой задачей только до -25 градусов.

Однако не только эти преимущества требуют внимания. Сегодня производители предлагают намного больше вариантов более оптимальных технических решений. Тем не менее многие приверженцы коробок «автомат» и «механики» отмечают и негативные стороны роботизированных систем. Поэтому стоит подробнее разобраться в принципе работы таких РКПП, их плюсах и минусах.

Что такое РКПП

По сути «робот» представляет собой стандартную механическую коробку передач, в которой отсутствует рычаг КПП и сцепление. Вместо этого в ней установлены сервоприводы (также их называют актуаторами). Благодаря им информация о движении авто (скорости и прочих показателях) преобразуется в цифровой формат, который активирует движение шестерней и валов. Один сервопривод отвечает за включение и отключение сцепления, а другой перемещает шестеренки в самой КПП. Таким образом, отпадает необходимость использования педали сцепления и ручного переключения передач, что значительно облегчает вождение авто.

Однако есть несколько разновидностей таких конструкций. РКПП может быть оснащена:

  • Электроприводом. Такие коробки передач стоят дешевле и могут устанавливаться даже на самые бюджетные авто. В этом случае управление осуществляется за счет электромотора, редуктора и исполнительного механизма. Это приводит к более низкому быстродействию подобных систем.
  • Гидравлической системой. В таких устройствах за переключение передач отвечают цилиндры, которые подталкиваются за счет силы электромагнитных клапанов. Гидравлические «роботы» больше похожи на классический «автомат». Передачи переключаются быстрее, чем в случае с обычным электроприводом. Кроме этого машина едет более плавно, без рывков. РКПП с гидравликой устанавливаются преимущественно на дорогие автомобили.

Так как, роботизированные КПП по своему принципу работы схожи с «коробками автоматами», у многих водителей возникает дилемма касательно того, какое устройство лучше выбрать. В этом вопросе многое зависит от условий эксплуатации и других факторов.

Преимущества и недостатки «автомата»

Если говорить о плюсах автоматических систем, то к ним можно отнести:

  • Более легкое и простое управление.
  • Пониженные нагрузки на двигатель (данное преимущество становится более явным, если сравнивать с МКПП, где для переключения скорости требуется большее количество оборотов мотора).
  • Пониженные нагрузки на ходовую часть авто.

К минусам стоит отнести:

  • Более высокий расход топлива.
  • Плохую динамику разгона (если сравнивать с МКПП).
  • Уменьшенное КПД.
  • Больший расход масла.
  • Медленное переключение передач.
  • Риск скатывания авто, если машина находится на склоне.

Таким образом, «автомат» во многом лучше «механики», однако на пятки АКПП активно наступает роботизированная система.

Преимущества и недостатки «роботов»

Если говорить о плюсах более современных решений, то стоит выделить:

  • Высокую экономичность (в этом плане РКПП не уступает «механике»).
  • Низкое потребление масла и меньшие затраты на обслуживание и ремонт.
  • Быстрое переключение передач.
  • Меньший вес.
  • Повышенную динамику.
  • Большую надежность (так как современная РКПП изготовлена на основе проверенной временем МКПП, такие агрегаты служат дольше «автоматов»).
  • Меньшее пространство, которое система занимает под капотом.
  • Более низкую стоимость производства и ремонта.
  • Меньший расход топлива.

К недостаткам стоит отнести:

  • Слишком резкое переключение передач (водитель каждый раз ощущает небольшой рывок).
  • Задержка при переключении передач во время движения задним ходом.
  • Необходимость установки рычага в нейтральное положение при каждой остановке.
  • Значительное понижение ресурса работы КПП каждый раз, когда происходит пробуксовка.

Данные минусы во многом зависят от модели «робота». Например, в некоторых дешевых моделях задержка между переключением передач может доходить до 2 секунд. Как правило, такие проблемы наблюдаются в устройствах, оснащенных электрическими переключателями. Кроме этого, от системы с электроприводом не приходится ждать адаптивной подстройки в зависимости от стиля вождения авто.

Если же установлена гидравлическая система, то скорость переключения ступеней увеличивается. Однако такие агрегаты не только стоят дороже, но и требуют постоянного удержания тормозной жидкости под давлением. Это приводит к общему понижению мощности самого двигателя. Поэтому рациональнее устанавливать такие системы в машинах «Премиум» класса или более мощных ТС.

Также скорость переключения КПП этого типа во многом зависит от ее разновидности в зависимости от того, сколько сцеплений установлено в «роботе». Например, первые роботы были оборудованы только одним сцеплением. Такие системы, как раз, и создают эффект кивающей головы водителя и пассажиров, из-за того, что машина начинает дергаться при переключении КПП. Однако, если речь идет о более современных преселективных моделях, в которых присутствует два сцепления, то в этом случае провалов тяги удается избежать.

Такие коробки называются DCT (Dual Clutch Transmission). Более современные версии называются DSG (Direct Schalt Getrieb). Они представляют собой шестиступенчатые КПП, разработанные Volkswagen. Благодаря наличию двух валов (один внутри другого) удается значительно сэкономить время переключения передач (не более 8 миллисекунд на реакцию системы) и избежать рывков. Сегодня такие системы встречаются во многих иномарках.

Однако и тут не обошлось без негативных нюансов. Дело в том, что даже если водитель приобретает преселективную модель, то в этом случае управление КПП осуществляется исключительно за счет электрики. Поэтому при езде в сложных условиях (когда ТС часто замедляется и разгоняется) появляется риск перегрева дисков сцепления. Кроме этого, преселективные системы пока что слишком дорогие в ремонте. Хоть механическая основа и отличается высокой надежностью, в случае проблем с прошивкой блока управления может произойти серьезный сбой.

Тем не менее РКПП постоянно совершенствуются. Например, те, кто предпочитает более агрессивную езду, могут приобрести «робот мокрого типа». В этом случае вероятность перегрева сцепления снижается.

В заключении

Исходя из всего вышесказанного становится очевидно, что роботизированные системы являются очень перспективным развитием. Такие КПП обладают большим количеством плюсов и помогают значительно сэкономить на эксплуатации авто. Однако все зависит от условий езды и мощности силового агрегата. Поэтому выбирать такие системы нужно очень внимательно.

Коробка робот — что это такое и чем отличается от коробки автомат

С момента появления набравшая популярность АКПП ставила перед автопроизводителями вопросы пользователей, связанные с дороговизной в производстве и ремонте, большим расходом и слабой динамикой.

Многие вопросы были решены с появлением нового класса автоматизированных коробок – роботизированной, или «коробки-робота».

Всего, к сведению, на рынке представлены четыре типа коробки переключения передач: ручная (механика), автоматическая, робот и вариатор. Изучим преимущества и недостатки роботизированной коробки передач.

Коробка робот — что это такое

В сущности, коробка-робот – это способ отказаться от АКПП, не возвращаясь полностью к механике.

Производители описывают РКПП как механическую коробку с электронным управлением.

Это выражается в том, что в салоне с такой коробкой не будет педали сцепления, а рычаг сменится на «джойстик» – водитель будет не переключать сам передачи, а указывать, на какую переключиться.

Робот принимает от водителя информацию о переключении в электронном виде (кодируется рычагом) и запускает алгоритм смены ступени.

Фактически робот вместо человека выжимает сцепление и меняет шестерни, но делает это, как на классике.

Управляются манипуляции с валами и шестернями электронным блоком управления (ЭБУ).

По этим причинам ездовые характеристики роботизированной коробки скорее схожи с механикой, чем с АКПП или вариатором.

В первых коробках-роботах, как и в механике, требуется сбавлять обороты при переключении, в более новых – нет, об этом чуть ниже.

Как работает коробка робот

Роботизированная коробка передач настолько много взяла от ручной, что для ответа на вопрос, как же она работает, стоит вспомнить, как устроена самая классическая механика.

Её основу составляют пара (ведущий и ведомый) валов. Первый вращается в паре с двигателем, второй отправляет момент вращения на колёса.

Валы соединены шестернями, причём на ведомом, связанном с колёсами, шестерни не зафиксированы жёстко, а в нейтральном положении свободно прокручиваются, не передавая вращения.

Также со вторичным валом связаны специальные устройства – синхронизаторы, которые связаны с рычагом переключения и при соответствующем усилии от водителя фиксируют на валу одну из шестерёнок, соответствующую выбранной передаче.

Отпустив сцепление, водитель запускает передачу момента кручения на колёса в нужном режиме.

Те же принципы унаследовала от механики роботизированная коробка передач. Главное отличие на «низовом» уровне – появились в ней так называемые актуаторы, или сервоприводы.

Это либо электрический, либо гидравлический прибор с исполнительным механизмом, который занимается смыканием-размыканием сцепления валов.

Дальше различий больше. Такие коробки снабжены двумя режимами работы: ручным и автоматическим.

В ручном между водителем и актуатором появляется одна прослойка – электронный блок управления, ЭБУ, запрограммированный на определённый алгоритм переключения передач.

Он снимает показания с рычага-джойстика (селектора) и запускает сервоприводы: первый фактически «жмёт сцепление», второй – орудует синхронизаторами, как сделал бы это человек. Педаль сцепления, таким образом, теряет свою актуальность и её в машине нет.

На режиме автомата поверх ЭБУ включается компьютер. В такой работе РКПП становится похожа на АКПП, ведь решения о переключении скоростей принимает сама машина, анализируя скорость движения и данные целого ряда датчиков.

Независимо от того, электрического или гидравлического типа коробка, робот не способен так чутко ощущать «отдачу» сцепления и вынужден перестраховываться, надолго прекращая передачу мощности внутри коробки.

Это вызывает рывки и неудобные «провалы» при разгоне, что являлось ключевым минусом такой коробки.

Первыми решениями этой проблемы стало сокращение времени провалов – для этого коробку совершенствовали в программной части, что увеличивало стоимость, но мало помогало с проблемой.

Новым решением стало появление двойного сцепления в коробке DCT (расшифровывается dual clutch transmission), в которой вторичных вала два, вложенные один в другой.

Шестерни на валах разбиты через одну: на первом нечётные скорости, на втором – чётные. Это позволяет при разгоне заготовить следующую передачу сразу, когда включается предыдущая: например, при старте с первой вторая на втором валу уже готова к подключению.

Когда переключение произошло, первый вал уже готовит третью скорость – и так далее, «разрывы» компенсируются и переключение происходит плавно, без рывков.

Кроме того, такая коробка компактнее и подходит даже для малолитражек и, что примечательно – быстрее и экономичнее даже механики, не говоря об автомате и более старых версиях робота.

Но конструктивно она всё-таки сложнее, а потому дороже.

Коробка робот и автомат: в чем разница

Для водителя в режиме обычной городской и междугородней езды, без экстренных ситуаций, различий между автоматом и роботом мало.

Там и там, например, отсутствует педаль сцепления, пусть и по разным причинам: в АКПП сцепления нет вообще, в РКПП оно есть, но в человеке не нуждается.

Робот механический, а автомат – гидромеханический, и это ключевое различие.

Для автомата жидкость в гидромеханической коробке является своеобразным предохранителем, но она же снижает эффективность передачи крутящего момента: у него низкий КПД, то есть часть мощности пропадает – этим обусловлен повышенный расход топлива.

Внешне робота и автомат можно легко отличить по селектору (где рычаг). На автомате есть положения N и R, а на роботе к ним добавляется ещё знак P.

Коробка робот: плюсы и минусы

Ключевые плюсы «робота» выгодно отличают его и от механики, и от «автомата», и от вариатора. Перечислим ключевые из них.

Плюсы:

  • Надёжная конструкция.
    Поскольку «робот» – прямой наследник механики, его конструкция давно известна, изучена и претерпела длительную эволюцию, чего нет у автомата и вариатора. Надёжность его, соответственно, превосходит эти два типа трансмиссии.
  • Ниже расход.
    Считается, что в плане горючего можно сэкономить до 30% бензина при использовании РКПП вместо АКПП или вариатора.
    Его расход сопоставим с «механикой», а при двойном сцеплении – даже ниже.
    Кроме того, снижен расход масла: хватает 2-3 литров вместо тех 7, в которых нуждается вариатор.
  • Число передач.
    Оно равно аналогичному на механической коробке.
  • Дешёвый ремонт.
    Этот плюс также совпадает с плюсом «механики»: она проще, а потому дешевле поддаётся реконструкции, автоумельцы могут сделать часть операций даже своими руками, как и в классической сборке.
  • Повышенный ресурс.
    Благодаря особенностям конструкции, выше ресурс как двигателя, так и сцепления.
  • Удобен на подъёмах и в пробках.
    Это уже плюсы «автомата», которые дублируются в РКПП – человеку не нужно проводить сложных манипуляций с постоянным переключением, можно не бояться откатиться назад при старте с подъёма.
  • Более низкая цена «старых» видов робота.
    Однако они имеют больше недостатков. Цена робота с двоёной трансмиссией, напротив, выше.

Однако есть и ряд недостатков, и они порой существенны.

Минусы:

  • Высокая цена современных модификаций.
    Чтобы избежать многих минусов ниже, нужно купить машину с DCT, а это уже другой класс цены.
  • Невозможность «прошивки».
    Производитель решает за водителя, какой будет алгоритм переключения передач, и любители всё контролировать могут быть им недовольны.
    К тому же на разных моделях алгоритмы разные, а определиться, какой оптимален, не так-то просто.
  • Ниже скорость работы.
    Этого недостатка нет в дорогих DCT, но в бюджетных вариантах, как говорилось ниже, присутствуют неприятные задержки при повышении скорости.
  • При откате с горки всё-таки может разомкнуться сцепление, что невозможно представить на «автомате».

Читайте также:

Роботизированная коробка передач (РКПП): устройство, принцип работы, виды

На что только не идут люди, лишь бы не выжимать сцепление! Пожалуй, апогеем сложности стала коробка-автомат, после которой конструкторы поняли, что создали монстра и надо бы что-то попроще. И правда, более простую конструкцию имеет вариатор и даже, как ни странно, роботизированная коробка переключения передач, она же РКПП, РКП, DCT, DSG или «робот».

Как и все автомобильные новинки, первые модели РКПП были не самыми удачными и удобными в работе. Но со временем их конструкция совершенствовалась, так что сегодняшние модификации могут похвастаться и скоростью реакции, и надежностью.

Что же такое роботизированная коробка переключения передач?

Роботизированная коробка переключения передач

Основной принцип действия «коробки-робота» мало чем отличается от классической «механики» (за что ее, кстати, ценят автолюбители). Есть первичный вал, на который идет крутящий момент от двигателя, и вторичный, который передает вращение на главную передачу. И есть сцепление, необходимое для размыкания коробки и двигателя для переключения передач.

Главное отличие состоит в том, что управляет всем этим не водитель, а электроника. Система датчиков и электронный блок управления (ЭБУ) определяет, когда нужно разомкнуть сцепление, какую передачу включить, затем задействует сервомеханизмы (актуаторы) и умная техника срабатывает без участия человека. А значит, педаль сцепления больше не нужна. Ура!

Сервоприводов в коробке два:

  • задача одного размыкать сцепление;
  • второго – перемещать синхронизаторы для включения нужной передачи.

Управляться они могут в ручном режиме (когда водитель управляет сцеплением с помощью селектора РКП или подрулевыми лепестками) или автоматикой, когда вся информация поступает с многочисленных датчиков на ЭБУ, обрабатывается, и в виде команд поступает на блок управления коробкой.

Управление сервоприводами может осуществляться двумя способами:

  1. электромотором;
  2. гидравликой.

Первый однозначно дешевле, проще и надежней, но слегка «тупит» и потому не подходит для крутых спорткаров. Гидравлическая система работает быстрей и четче, но и цена ее выше.

Виды РКПП

В своем развитии «робот» прошел путь от «почти механики» до «автомата», соответственно росла надежность и скорость работы. Первые РКПП практически дублировали конструкцию механической коробки, с поправкой на другой принцип привода механизмов. На смену им пришли роботизированные коробки с двумя сцеплениями, и вот они произвели настоящий переворот во взглядах на этот вид трансмиссии.

РКПП с одним сцеплением

Роботизированная коробка передач с одним сцеплением

Первый опыт, первые ласточки, первые ошибки. Робот с одним сцеплением по своему принципу дублирует механическую коробку передач. Точно так же с помощью сцепления ведущий вал соединяется в коленвалом двигателя, а от него момент вращения передается на ведомый вал через шестерни-синхронизаторы.

Электроника разъединяет сцепление, переключает передачу, и затем плавно включает сцепление. В принципе, всё то же самое, что делает сам водитель. Вот только электроника немного подтормаживает с включением сцепления, из-за чего при разгоне получаются провалы скорости. Не самое приятное ощущение.

Этот вид коробок сегодня устанавливается на бюджетные модификации автомобилей. Он больше подходит для плавного «семейного» вождения и совершенно не годится для любителей рвануть с места на «соточку».

РКПП с двумя сцеплениями

Роботизированная коробка передач с двумя сцеплением

А вот это уже более интересная конструкция, в которой проведена качественная работа над ошибками.
Как сделать так, чтобы не было бесящих секундных провалов? Конструкторы решили эту проблему, установив сразу два первичных вала (то есть оба они связаны с двигателем).

Один вал пустотелый, и в него вставлен второй. Каждый из них управляется отдельным механизмом сцепления. Когда автомобиль трогается с места, включается первая передача на первом валу, при этом второй еще неподвижен, но к нему уже подключена вторая передача. Как только она понадобится, второй вал включается в работу сразу, без задержек. И вторая передача уже на нём включена.

Эта конструкция сегодня пользуется огромным успехом у автоинженеров. Преселективные РКП оказались удобными, надежными и комфортными. Конечно, за такое удовольствие приходится платить, но оно того стоит.

Устройство и принцип работы РКПП с одним сцеплением

Рассматривая устройство простой РКПП, можно всё время повторять фразу «как на механике». Основные конструктивные элементы этой коробки:

  1. Сцепление. Это стандартное, привычное нам механическое сцепление, никакого гидротрансформатора, как у АКПП, никакой жидкости ATF в нём нет;
  2. Первичный (ведущий) вал. На нём жестко закреплены шестерни, которые постоянно вращаются вместе с ним. Сам вал соединен с механизмом сцепления;
  3. Вторичный (ведомый) вал. На нём тоже насажены шестерни (по количеству столько же, сколько на первичном валу), но они не зафиксированы жестко, а могут свободно проворачиваться. Вторичный вал подключен к главной передаче и передает вращение на колёса автомобиля;
  4. Диски синхронизаторов. Их задача – блокировать на ведомом валу нужную шестерню и тем самым включать нужную передачу;
  5. Актуаторы. Это механизмы, отвечающие за включение/отключение сцепления и подключение нужных синхронизаторов. Вот их в механической коробке нет.
Устройство роботизированной коробки передач с одним сцеплением

Принцип работы роботизированной коробки с однодисковым сцеплением тоже не сильно отличается от порядка работы МКПП:

  1. Когда водитель включает передачу, сервопривод отключает сцепление. Первичный вал размыкается с двигателем, чтобы могла включиться передача;
  2. После этого второй сервопривод (актуатор) подключает синхронизатор к нужной шестерне на ведомом валу. Вместо того, чтобы свободно вращаться на валу, шестерня блокируется синхронизатором;
  3. Затем автоматика включает сцепление, шестерня на ведомом валу начинает двигаться синхронно с парной шестерней первичного вала. Зубчатая пара передает момент вращения на ведомый вал.
Работа роботизированной коробки передач с одним сцеплением

Как же приводятся в действие актуаторы? Для этого используется электрический или гидравлический привод.

Электропривод – это обычно шаговый электродвигатель с передаточным механизмом, который включается в нужный момент и на нужное время.

Гидравлический привод приводится в действие электромагнитными клапанами-толкателями, которые через жидкость действуют на сервомеханизмы. За счет того, что используется не только гидравлика, но и электрокомпоненты, второе его название – электрогидравлический привод.

Блок управления получает не только команды от водителя, но и данные с датчиков ABS, ESP, оборотов двигателя и т.д. Однако, какой бы качественной ни была система управления однодисковым сцеплением, провалы при переключении передач всё равно чувствуются. Это не спортивная коробка.

Устройство и принцип работы РКПП с двумя сцеплениями

Устройство роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями

Преселективный робот – так называют этот тип РКП. И хоть многое в нём сохранилось от «механики», большая часть компоновки сделана по новому принципу. Основные конструктивные элементы:

  1. Первичный вал (внешний) четных передач. Это пустотелый вал, на котором жестко закреплены шестерни № 2, 4 и 6;
  2. Первичный вал (внутренний) нечетных передач. Он вставлен во внутреннюю полость внешнего вала и несет на себе шестерни № 1, 3, 5, 7 (если есть) и заднего хода;
  3. Два механизма сцепления, каждое для отдельного ведущего вала. Каждое из них управляется отдельно и в любой момент может быть включено или отключено;
  4. Два ведомых (вторичных) вала. На каждом из них установлены шестерни передач, синхронизаторы и по одной шестерне главной передачи;
  5. Гидроблок;
  6. Актуаторы сцепления и переключения передач.

То, как работает коробка с двумя сцеплениями, сильно отличается от первых моделей РКПП:

  1. При включении передачи приводится в действие сцепление: тот ведущий вал, который работал, отключается от двигателя, другой, наоборот, подключается. Если это старт, то включается сцепление вала нечетных передач;
  2. К тому валу, который в данный момент отключен от двигателя, подключается следующая передача ведомого вала. Пока она не задействована, поскольку ведущий вал не вращается, но зацепление уже готово;
  3. При переключении передачи работавший до этого вал выключается от двигателя и подключается сцепление второго. И на нём уже включена нужная передача.

Таким образом, коробка сама готовит ту передачу, которая может понадобиться в следующий момент. Чтобы не было паузы, сцепление срабатывает быстро и четко. Нет паузы на включение-отключение сцепления, нет провалов мощности. Наглядно видно на принцип работы на видео, ниже.

Этот тип коробки назвали преселективным, то есть предварительно выбирающем следующий ход.
В качестве привода используется в основном гидравлика: нет смысла делать такую быструю коробку, и полностью терять от нее эффект на задержки в работе электромотора.

Преселективные коробки бывают с «сухим» и «мокрым» сцеплением. Первый вариант – стандартная конструкция, второй – когда внутри корпуса коробки передач находится трансмиссионная жидкость. «Мокрое» сцепление отлично себя показывает на спортивных состязаниях, поскольку лучше охлаждает и защищает механизм.

Плюсы и минусы роботизированной коробки

Нет, как ни крути, а идеального ничего не бывает. Каждая конструкция имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы РКПП:

  1. В основе лежит проверенная десятилетиями, старая добрая «механика», ресурс которой измеряется десятками тысяч километров. Любимая многими автомобилистами, надежная, живучая, сравнительно недорогая в обслуживании.
  2. Еще про обслуживание. Ремонт РКП с одним сцеплением, в случае поломки, будет на порядок дешевле, чем АКПП или вариатора. Учитывая, что сломаться может абсолютно всё, это серьезный аргумент «за».
  3. Компактные размеры и сравнительно небольшой вес. Это особенно актуально сейчас, когда нужно под капот уместить побольше, а расходных материалов потратить поменьше. Обслуживание «робота» не выльется в большие деньги.
  4. И при компактных размерах – отличные показатели производительности и экономии топлива. Здесь «робот» намного превосходит даже проверенные временем классические коробки автомат.

Есть и минусы:

  1. В старых моделях РКПП, с одним сцеплением, довольно длинные паузы при переключении передач, в некоторых моделях до 2 секунд (!) Ездить на такой и оставаться психически адекватным человеком крайне сложно.
  2. Гидравлический привод всё еще дорого стоит, хоть и убирает проблему «задумчивости» коробки. Для нагнетания давления в приводе используется насос, который приводится в движение от коленвала, что значит потери мощности двигателя на работу насоса.
  3. Коробки с двойным сцеплением, хоть и достаточно надежны, при ремонте влетают в копеечку. Та же замена сцепления обойдется недешево, а ведь могут выйти из строя актуаторы, это еще дороже. И всевозможные проблемы с электроникой не только отберут деньги на ремонт, но и могут потянуть за собой проблемы неадекватной работы и раннего износа коробки.

Заключение

Однако, несмотря на возможные недостатки, у роботизированных коробок передач есть свои поклонники. И надо отметить, с каждым годом использование РКПП растет, ведь для современных людей важна простота использования, комфорт, а для передовых стран – еще и экологичность транспорта. То, что «робот» помогает экономить топливо, может стать решающим аргументом за размещение ее в новых моделях автомобилей с ДВС.

Как ездить на роботизированной коробке передач видео советы

Любой из автолюбителей, сделавший выбор в пользу авто с роботизированной коробкой переключения передач, почти сразу задается вопросом: как управлять роботизированной коробкой передач?

Следует понимать, что роботизированная КПП – это, по большому счету, классическая механическая коробка, в состав которой включен небольшой электроблок, что осуществляет управление переключением передач и сцеплением.

Такие коробки роботизированного типа обладают рядом примечательных преимуществ: они надежны, комфортны и легки в эксплуатации, а также характеризуются низким расходом топлива.

На сегодняшний день практически каждый из производителей автомобилей имеет в своем модельном ряду виды, укомплектованные роботизированными КП. При этом любым заводом-изготовителем используются своя собственная уникальная технология и особое наименование.

Итак, чтобы разобраться, как правильно ездить на «роботе», и как осуществляется управление роботизированной коробкой, рассмотрим её более детально.

Устройство роботизированной КПП

Следует понимать, что «робот» — это ветвь в истории эволюции механических КП. Специалисты также называют роботизированные коробки передач гибридом механической КП и автоматической. Благодаря тому, что роботизированный механизм, автоматизированный электроблоком, начал управляться актуаторами-сервоприводами, некоторые характеристики таких КПП возросли.

Существуют роботизированные КП с ручными режимами. Некоторые разновидности «роботов» вообще позволяют эксплуатацию в 3-х различных режимах: автоматическом, полумеханическом, ручном. В первом случае вмешательство водителя в процесс переключения передач не требуется. Во втором случае водитель сможет самостоятельно контролировать сцеплением. В третьем же случае все управление ложится на плечи водителя.

Если вы обожаете быструю езду и ярый поклонник драйва, то идеальным вариантом будет выбор «кулачковой» роботизированной КП, так как она является наиболее быстрой из всех других «роботов». Скорость переключения одной передачи составляет порядка 0,1-0,15 сек. Автомобили с такого вида коробкой снабжаются педалью сцепления, хотя её применение требуется только для того, чтобы тронуться с места. Дальше процесс переключения происходит аналогично процессу переключения в гоночных мото, то есть без использования сцепления.

Роботизированные коробки оснащаются электро- или гидроприводами сцеплений. Для первого в роли составных элементов выступают электродвигатели или сервомеханизмы. Во втором случае элементами выступают гидравлические цилиндры.

Приводами на гидроцилиндрах оснащаются автомобили следующих марок: Peugeot, Fiat, Renault, BMW, Volkswagen, Citroen и многие иные марки. На основе электропривода характерными представителями являются: Nissan, Opel, Mitsubishi и другие.

Для полного понимания вопроса, как ездить на роботизированной коробке передач, потребуется осветить ряд вопросов.

Прогрев роботизированной коробки переключения передач и особенности эксплуатации

Многим из владельцев такого типа коробок переключения передач или тем, кто их совсем недавно открыл для себя впервые, интересен вопрос: необходим ли предварительный прогрев роботизированной коробки в условии низких или экстремально низких температур?

Хотя по уверениям конструкторов и с чисто эксплуатационной точки зрения прогрев такому виду коробки передач не нужен, однако стоит учитывать важный момент – температуру масла и то, как оно ведет себя при низких температурах. Ведь некоторые разновидности масел при небольших температурах начинают густеть и скапливаться в нижней части коробки передач.

Стандартная процедура прогрева заключается в том, чтобы на несколько минут оставить машину в заведенном виде, а во время прогрева селектор оставить в покое. При этом трогаться лучше плавно и спокойно, избегая рывков и толчков. Следите за оборотами: их уровень должен быть на минимуме в районе около одного километра.

В любом случае, подобную процедуру можно и даже рекомендуется проводить и в летнее время, что позволит всем элементам трансмиссии и коробки передач получить достаточно жидкую смазку.

Такие меры перед непосредственным началом движения сыграют очень положительную роль в сроке службы любого авто и предотвратят истирание и износ отдельных элементов.

Для того, чтобы избежать преждевременного выхода из строя как составных частей коробки переключения передач, так и трансмиссии в целом, рекомендуется соблюдать ряд определенных правил:

  1. Категорически не рекомендуется буксовать при низких температурах. В таких условиях букс становится губительным для системы исполнения в целом и может привести к разкалибровке.
  2. Также важно избегать заснеженных участков дороги, так как существует определенная вероятность просто-напросто застрять, что приведет к нежелательным пробуксовкам.
  3. «Липучки» лучше не покупать, а выбрать сразу же резину с шипами.
  4. В моменты долгих простоев или когда машина просто «ночует» во дворе вашего дома, её лучше оставить на передаче со значением «Е». Разумеется, при условии выключенного двигателя.
  5. В случае, когда дорожное покрытие ненадлежащего качества, рекомендуется трогаться, не газуя, со второй передачи.

Стартуем правильно: движемся на возвышенность, преодолеваем её и спускаемся

Всем тем, кто выбрал роботизированную коробку переключения передач, или тем, кто только собирается это сделать, следует учесть одну важную деталь: некоторые из автомобилей, содержащих её в составе своей трансмиссии, часто не оснащаются дополнительной функцией помощи при старте на возвышении. Именно поэтому крайне важно выучиться самостоятельно осуществлять передвижение при условии движения по наклонной дороге.

Поведение водителя в данной ситуации должно быть аналогично поведению при использовании механической коробки переключения передач, поэтому тем, кто на «роботов» перебрался с «механики», будет проще. Опишем процесс детальнее: селектор переводим в положение «А», затем легонько и равномерно нажимаем на акселератор; в это же время не спеша снимаем машину с ручника.

Если условия, в которых осуществляется подъем на возвышенность, характеризуются низкой температурой и повышенной влажностью, то может потребоваться ручное управление или режим «М1». Важно при этом помнить о том, чтобы давление на газ было допустимо возможным, такая мера предотвратит образование ситуации с пробуксовкой.

При наличии в автомобиле гироскопа, когда выбран авторежим, роботизированная коробка самостоятельно начнет выбирать нужные передачи и, соответственно, переключать их. При условии такого движения переключение будет осуществляться преимущественно на понижение. Опытным водителям в зависимости от ситуации можно выбрать функцию «М» при фиксации текущей скорости. В случае, когда водитель решил выбрать скоростной режим самостоятельно, ему рекомендуется выбрать её и соблюдать обороты в диапазоне 2500-5000, не ниже и не выше. Это табу!

Что касается движения по спуску, то делать ничего особенно не потребуется, кроме как перевести селективный рычаг в положение «А» и отключить ручной тормоз.

устройство коробки передач робот

Эксплуатация роботизированной коробки передач в городских условиях

Среди специалистов и заядлых автолюбителей распространено убеждение, что городские условия вкупе с пробками часто пагубно влияют на срок службы роботизированной коробки переключения передач. Чтобы избежать такого пагубного эффекта, при полной остановке автомобиля рекомендуется выставлять селективный рычаг в положение «N», после чего активировать ручной тормоз и заглушить двигатель. В случае же, когда остановки носят кратковременный характер, применение положения «N» не потребуется, можно остаться в положении «А».

Стоит также учитывать, что в пробках длиною более минуты мотор скорее всего потребуется заглушить.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

В целом и общем

Итак, тонкости и нюансы езды на роботизированной коробке передач мы рассмотрели, осталось освоить немного полезных правил, которые будут особенно полезны новичкам и неопытным водителям, в частности тем, кто сталкивается с роботизированной коробкой переключения передач впервые:

  1. При осуществлении старта не стоит нажимать до упора на газ, при желании набрать скорости её следует топить уверенно, но вместе с тем и равномерно, плавно.
  2. Для того, чтобы избежать характерные для роботизированной коробки переключения передач рывки и подёргивания, специалисты и просто заядлые автовладельцы с «роботами» рекомендуют регулярно осуществлять процесс инициализации в специальных сервисных центрах.
  3. При наборе скорости и особенно интенсивном ускорении рекомендуется применять навыки работы с механическими коробками (разумеется, при условии, что вы ранее на ней ездили самостоятельно).

Также следует помнить и учитывать тот факт, что существуют некоторые дополнительные положения, кроме рассмотренных нами.

Некоторые из роботизированных коробок имеют режимы вроде «зимний» или «спорт». Первый режим устроен так, что дает плавность и контроль при езде по зимней дороге. Второй же дает возможность перейти на повышение передачи при условии больших оборотов, а это делает возможным быстрое ускорение.

Заключение

Итак, перед тем, как выбрать роботизированную коробку передач как основу трансмиссии вашего будущего автомобиля, внимательно ознакомьтесь с особенностями и тонкостями работы и езды на ней, чтобы избежать большинства ошибок, допускаемых новичками, а также сохранить все её элементы в целости и сохранности на долгие годы. Удачи на дорогах!

Как работает роботизированная коробка передач?

Как правильно управлять роботизированной коробкой передач?

Это означает, что трогаться на подъем с роботизированной коробкой нужно точно так же, как и на механике. Простыми словами, потребуется использовать ручник (стояночный тормоз). Сначала следует затянуть ручник, затем включается режим A, после этого водитель нажимает на педаль газа и параллельно снимает машину с ручника.

В чем разница между автоматом и роботом?

Начнем с конструктивных особенностей «робота», который по сути является механической коробкой передач, но без третьей педали. … В отличие от автоматической коробки с гидротрансформатором, конструкция роботизированной «механики» значительно проще, поэтому и дешевле в производстве.

Как работает коробка передач робот?

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. … Затем первый плавно отпускает сцепление.

Как быстро стартовать на роботе?

С точки зрения водителя «роботы», считай, те же «автоматы». Чтобы начать движение, достаточно выжать педаль тормоза, перевести селектор в Drive (или в Reverse для заднего хода) — и можно переносить ногу на педаль газа.

Сколько педалей в машине с коробкой робот?

Что это такое Вместо третьей педали, которую нужно выжать для переключения скоростей с механической коробкой передач, в авто с роботизированной коробкой передач две педали.

Можно ли оставлять на передаче роботизированную коробку?

Да, на передаче оставлять можно. Просто оставляете включенным режим D или R и глушите машину. Потом, чтобы завестись надо будет включить нейтраль.

Чем плох робот?

«Робот» сильно страдает от пробуксовок — быстро перегревается и ломается. Если машина с такой коробкой застряла в снегу или грязи, не стоит пытаться выбраться методом раскачки. Лучше всего перевести коробку в нейтраль и аккуратно вытянуть машину буксиром.

Что лучше вариатор или автоматическая коробка передач?

Что же лучше? По своим, техническим особенностям, вариатор намного, опережает автомат, это и динамика разгона, и малый расход топлива, и «безрывковое» плавное переключение передач. Но ремонт — очень дорогой и опять, же не каждый автосервис за него возьмется, попросту нет специалистов.

Чем отличается коробка типтроник от робота?

Устройство и принцип работы Типтроник

Разница лишь в том, что коробка Типтроник позволяет водителю при необходимости быстро перевести селектор управления в ручной режим работы. Работает система Типтроник при помощи переключателей в селекторе КПП и переключателей (при наличии) на рулевом колесе.

Как обозначается коробка робот?

В европейском техническом лексиконе вне зависимости от языка РКП обычно обозначаются аббревиатурой AMT — Automated Manual/Mechanical Transmission. Дополнительно к этому РКП с двумя сцеплениями могут обозначаться как DCT — Dual Clutch Transmission, хотя определение «автоматическая» здесь и опускается.

Как работает актуатор сцепления?

Как работает актуатор

Во время работы вал электромотора передает крутящий момент на рычаги редуктора. … Движение вала электромотора направляется на реечную передачу и другие элементы. В результате внутренний рычаг выбора и переключения передач приходит в движение, которое передается стержню вилки переключения.

Можно ли на ходу включать нейтраль на роботе?

да, без проблем.

Сколько ходит сцепление на роботе?

Сразу отметим – коробка робот является механической КПП с автоматизированными (роботизированными) функциями работы сцепления и переключения передач. Ресурс такой коробки варьируется от 150 до 250 тыс. км. и более, а также зависит от типа РКПП, особенностей эксплуатации и обслуживания.

Сколько служит коробка робот?

Ресурс роботизированных коробок с двойным сцеплением на практике не превышает отметки в 100-150 тыс. км., после чего часто требуется не только замена сцеплений, но и гидроблока и других элементов.

Когда менять сцепление на роботе?

Если мотор заглох или автомобиль хоть и сдвинулся с места, но с очень большими усилиями, то со сцеплением все нормально, а вот если начало движения произошло относительно плавно и легко, то, наверное, сцепление уже работает как гидротрансформатор и «размывает» крутящий момент, а значит его пора менять.

Что такое коробка передач робота и как она работает. Что такое коробка передач робота и как она работает Прогрев коробки передач робота и рабочие элементы

При ограниченном ранее выборе трансмиссий автолюбители при покупке автомобиля могли отдать предпочтение только механике или пулемету. Сейчас активное развитие автомобильной промышленности привело к появлению новых трансмиссий, и выбор уже не так прост. Интересна коробка робота и автомат: чем отличаются эти трансмиссии и как между ними выбирать?

Чем отличается робот от машины

Чтобы понять, чем АКПП отличается от робота, стоит разобраться в принципе работы каждой из указанных трансмиссий и устройстве системы в целом .

В основе автоматики лежит система управления, гидротрансформатор и сама коробка передач планетарного типа со специальными передачами и сцеплениями. Благодаря схожей конструкции скорости переключаются автономно без участия водителя. Ориентиром в этом случае являются такие параметры, как режим движения, нагрузка и обороты двигателя.

Читайте также очень информативную статью нашего специалиста о.

Актуальность установки машины наблюдается на грузовые и легковые автомобили, а также автобусы.Если автомобиль переднеприводный, то конструкция АКПП дополняется дифференциалом и.

Первое, что отличает робота от автомата, — это особая конструкция, сочетающая в себе возможности механической и автоматической коробки передач. Фактически механика в этом случае дополняется автоматическим управлением исполнительными механизмами, которые отвечают за переключение передач и работу сцепления. Переключение происходит так же, как и в случае с механической трансмиссией, но водитель в этом не участвует.

Основной целью создания роботизированной коробки передач было снижение стоимости трансмиссии и в то же время объединение всех преимуществ механики и автомата. Речь идет о простоте использования и комфорте. В итоге есть несколько вариантов конструкции системы.

  1. Примеры автомобилей Bmw серии M можно считать самой качественной и известной механической коробкой передач под названием Sequental M Gearbox (SMG). Коробка передач 6-ступенчатая, механическая, а за переключение передач и выключение сцепления отвечает гидравлическая система с электронным управлением.Передачи переключаются за 0,08 сек.
  2. На примере Mercedes-Benz A-класса можно рассмотреть другой принцип, где электрогидравлический привод сцепления устанавливается на основе механики. Водитель участвует в переключении передач, но педалей всего две. Электропривод самостоятельно контролирует положение рычага и педали газа, поэтому сцепление в этом случае отсутствует и выключается автоматически. Цифры на датчиках ABS и двигателя помогают электронике в расчетах, чтобы избежать рывков при переключении передач и резких остановов двигателя.
  3. На примере автомобилей Ford и Opel можно рассмотреть третий принцип, где гидронасосы заменены шаговыми двигателями … Несмотря на бюджетность этого варианта, на практике он оказался не очень удачным, что отражается в задержке переключение передач и сильные рывки. Однако на Toyota Corolla устанавливается аналогичная трансмиссия, и указанные недостатки здесь отсутствуют.

Основные отличия АКПП от МКПП

Итак, коробка робот и автомат: чем отличаются эти две трансмиссии?

  1. Первое отличие — в дизайне.В случае с роботом — это механик с блоком управления; устройство автоматики совершенно другое.
  2. Плавность и скорость переключения с автоматики лучше.
  3. Практически все автоматические трансмиссии лишены функции ручного переключения, тогда как роботизированная трансмиссия имеет эту функцию.
  4. Еще одно отличие робота от автомата — бюджетный ремонт и обслуживание первого.
  5. Экономия также выражается в том, что робот потребляет меньше масла и топлива.

Преимущества и недостатки трансмиссии

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

Сравнительное описание преимуществ и недостатков автоматизации представлено ниже.

Преимущества недостатки
  1. Управлять автомобилем просто и комфортно. Водитель только следит за дорогой, все остальное делает автоматика.
  2. Гидротрансформатор более долговечен по сравнению со сцеплением для новичков.
  3. На двигатель меньше нагрузки по сравнению с механикой. Количество оборотов не увеличивается для изменения скорости.
  4. Снижается нагрузка на ходовую часть.
  5. Наличие пассивной системы безопасности не позволяет машине двигаться самостоятельно, если она стоит на склоне.
  6. В шестиступенчатых автоматических трансмиссиях топливо расходуется более экономно.
  1. Значительный расход топлива в 4- и 5-ступенчатых коробках передач.
  2. Отсутствие такой динамики разгона, как в случае с механикой.
  3. КПД меньше из-за наличия гидротрансформатора.
  4. Стоимость автоматики выше, что влияет на общую стоимость автомобиля, его обслуживания и ремонта.
  5. Нефть потребляется в больших объемах.
  6. Динамичность не такая уж и высокая, разгон долгий.
  7. Передачи переключаются с небольшой задержкой.
  8. Если начать движение по склону, то присутствует небольшой откат назад.


Следующим этапом является анализ преимуществ и недостатков роботизированных трансмиссий.

Преимущества недостатки
  1. Рентабельность на уровне механики.
  2. Более низкая цена, доступный ремонт и обслуживание. Более экономичный расход масла.
  3. Быстрое переключение передач благодаря соответствующей системе рулевого колеса.
  4. Роботизированная коробка передач, в отличие от автоматической, меньше весит.
  5. Высшая динамика.
  1. Переключение передач недостаточно плавное, ощущаются рывки.
  2. Задержка после включения данной передачи.
  3. Необходимость переключения рычага в нейтральное положение при любой остановке.
  4. Ресурс КПП значительно страдает при каждой пробуксовке.
  5. Наличие небольшого отката при старте движения.


Выбирая, что лучше: робот или автомат, следует ориентироваться на три основных принципа — комфорт, стоимость и надежность.

Современные автомобили оснащены трансмиссиями нового типа, в том числе роботизированной коробкой передач. Чтобы разобраться в основных моментах, связанных с его работой, нужно понимать, что такое коробка передач робота.

[Скрыть]

Что такое роботизированная трансмиссия?

Роботизированная коробка на автомобиле — это нечто среднее между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач … По сути, роботизированная КПП — это «механика», оснащенная автоматическим сцеплением и возможностью переключения скоростей.Работа этого типа агрегата зависит не от водителя, а от работы управляющего электронного модуля. Во время движения водитель должен только корректно передавать поступающие данные для обеспечения корректной работы Checkpoint.

Роботизированное устройство коробки передач

Схематическое расположение конструктивных элементов МКПП

Чтобы понять, что это такое, необходимо разобраться в устройстве агрегата. Дополнительные элементы для выжимания сцепления, а также переключения и выбора скоростей называются исполнительными механизмами.

Роботизированная трансмиссия оснащена собственной системой управления, выполненной в виде блока управления, а также несколькими контроллерами. Эти датчики предназначены для взаимодействия с устройством. Роботизированная КПП принципиально отличается от традиционных автоматических коробок и вариаторных трансмиссий.

Коробки передач роботов, как и механические, комплектуются сцеплением. В этих типах агрегатов не используются трансмиссионные масла ATF.

В зависимости от производителя автомобиля роботизированная трансмиссия может комплектоваться одним или двумя сцеплениями:

  • если сцепление только одно, то это однодисковый агрегат;
  • если два, то трансмиссия преселективная.

Основные узлы устройства робототехнического блока:

  1. Сам пункт пропуска.
  2. Приводы или сервоприводы. Предназначен для выжимания сцепления и включения скоростей.
  3. Модуль управления, представляющий собой микропроцессорный блок. Используется для обработки и передачи команд.
  4. Внешние контроллеры. Количество датчиков может варьироваться в зависимости от производителя машины.
Контрольно-пропускной пункт

Рекомендуем подробнее ознакомиться с устройством робототехнической установки на примере.шестиступенчатая коробка оснащена двумя сцеплениями. Агрегат выполнен в виде механической коробки передач, но укомплектован двумя ведущими шкивами. Один из этих элементов устанавливается внутри другого. Внешний шкив имеет внутреннюю полость, в которую входит внутренний компонент. На внешнем шкиве находятся шестерни привода второй, четвертой и шестой передач, а на внутреннем — шестерни первой, третьей, пятой и задней передач.

Каждый вал роботизированной коробки передач оборудован отдельной муфтой.

Приводы или сервоприводы

Приводные устройства могут быть электрическими или гидравлическими. Электрический тип элементов выполнен в виде электродвигателя с редукторным устройством, а гидравлический тип считается гидроцилиндром. Шток последнего соединен с синхронизирующим устройством. Основное назначение исполнительных элементов — механическое перемещение синхронизирующих компонентов, а также включение и выключение сцепления.

Модуль управления

Модуль управления — это микропроцессорный блок, на котором установлены внешние контроллеры.Эти датчики участвуют в электронной системе управления двигателем автомобиля. Датчик трансмиссии взаимодействует с контроллерами от силового агрегата и других систем, например, АБС. Модуль управления можно совмещать с микропроцессорным блоком управления ДВС, но трансмиссия будет работать по собственному алгоритму.

Канал Carvizor подробно рассказал об устройстве и конструктивных особенностях РКПП.

Особенности роботизированной коробки передач

Электропривод сцепления приводится в действие электродвигателем, а также механической скоростью… Рабочий гидропривод основан на специальных цилиндрических устройствах, управление которыми осуществляется с помощью электромагнитного клапана … Иногда роботизированный агрегат может быть дополнен электродвигателем, который используется для перемещения цилиндрических элементов и предназначен для обеспечения работы гидромеханического модуля. Для этого моторизованного устройства характерны длительные изменения скорости, которые могут составлять до полсекунды.

По сравнению с гидравлическим устройством, агрегат не требует постоянного поддержания необходимого уровня давления.В некоторых моделях Opel гидравлические агрегаты характеризуются быстрым циклом переключения передач, обеспечивающим переключение за 0,06 секунды. Но обычно эти роботы устанавливаются на спортивные автомобили.

Принцип работы роботизированной коробки передач


Функциональная схема роботизированной установки

Роботизированная установка работает как механик — чтобы начать движение и переключить передачи, водителю необходимо нажать педаль сцепления. Процедура активации этого механизма осуществляется с помощью исполнительного устройства, которое получает импульс от модуля управления.После подачи сигнала узел медленно вращает узел шестерни.

Если трансмиссия оснащена двумя сцеплениями, то сначала включается первая. После этого исполнительное устройство для выбора и активации скорости переводит синхронизирующий блок на передачу первой скорости. Это приводит к его блокировке на валу и началу вращения вторичного шкива. Когда машина трогается с места, водитель нажимает на педаль газа. Если передача однодисковая, следующая скорость будет активирована через определенный промежуток времени.В результате получается так называемый таймлапс.

Для предотвращения появления запаздывания и сокращения времени переключения передач агрегат снабжен второй муфтой и другим валом. Это привело к созданию поля предварительного отбора. Когда включена первая скорость, вторая готова к включению, поскольку второе сцепление уже включено. Когда устройство получает сигнал от блока управления, оно быстро переключается с первой скорости на вторую.

Последующее переключение на более высокие и более низкие скорости во время движения.Временной интервал переключения минимальный. Исключено любое зарастание, также нет выхода из строя тяги двигателя и прочих нюансов. В результате автомобиль движется динамично, а экономия топлива максимальна. Работа в автоматическом режиме достигается за счет регулярного анализа микропроцессорным модулем импульсов, поступающих от внешних контроллеров.

При приеме сигналов и их отправке микропроцессор учитывает:

  • величину нагрузки на силовой агрегат;
  • скорость движения;
  • положение, в котором находится педаль газа.

Роботизированные боксы имеют возможность ручного переключения скоростей, эту функцию можно назвать имитацией гидромеханического автомата. Некоторые типы агрегатов допускают блокировку при активации превышения скорости.


Блок-схема функционирования роботизированной системы I-Shift на автомобилях Honda

Режимы работы

Микропроцессорный модуль может работать в нескольких режимах:

  1. Sport. Обычно он активируется при движении по трассе, когда машина стабильно едет с повышенной скоростью.
  2. Городской режим. Активируется при движении по городу или стоянии в пробке.
  3. Экономия Обеспечивает максимальную экономию топлива. Но скорость движения будет минимальной.

Как научиться ездить на роботизированной коробке передач? Ключевые особенности управления

Для предотвращения возникновения сбоев в работе трансмиссии необходимо знать, как пользоваться роботом, а именно:

  • как прогреть агрегат;
  • как правильно начать движения;
  • как пользоваться трансмиссией при эксплуатации автомобиля в городском режиме.

Прогрев роботизированной коробки передач и рабочие элементы

Многие автопроизводители заявляют, что роботизированные агрегаты не нуждаются в прогреве. Но в этом вопросе нужно учитывать температуру рабочей жидкости v системы смазки и то, как масло ведет себя в морозных условиях. Расходные материалы некоторых типов при низких температурах сгущаются и скапливаются на дне устройства. По стандарту процесс прогрева состоит из запуска двигателя и ожидания 2-3 минуты.При прогреве автомобиля трогать рычаг КПП не нужно.

Если машина стоит в гараже, то выезжайте на ней спокойно и плавно, чтобы не допустить толчков и рывков. При прогреве нужно следить за количеством оборотов, их количество в идеале будет минимальным и составит около 1 тысячи в минуту. Также следует прогревать агрегат летом, благодаря чему все компоненты робота будут правильно смазаны. Выполнение прогрева предотвратит быстрый износ и истирание компонентов машины.

Основные особенности эксплуатации, которые позволят увеличить срок службы агрегата в целом:

  1. Не допускать заноса при движении в морозных условиях. Это приведет к быстрому износу исполнительных механизмов и узлов. Регулярное скольжение приведет к калибровке устройства.
  2. Специалисты не рекомендуют частые поездки по сильно заснеженным дорогам. Автомобиль может застрять и, в конечном итоге, вызвать пробуксовку.
  3. В качестве зимних шин рекомендуется использовать продукцию, оснащенную шипами.При установке на колеса со штатными шинами есть вероятность поскользнуться на льду.
  4. При длительном бездействии, составляющем несколько дней и более, рекомендуется установить селектор передач в положение E. Двигатель должен быть выключен.
  5. Если состояние дороги плохое, специалисты советуют начинать движение на второй скорости, но не слишком сильно газовать.

Алексей Рыков рассказал об основных принципах управления роботизированной КПП на примере Lada Grants.

Правила правильного запуска на коробке робота

Владельцам автомобилей, оборудованных роботизированными коробками передач, следует учитывать, что некоторые автомобили не имеют дополнительной опции помощи при запуске. В частности, речь идет о начале движения на холме, в гору. Поэтому важно правильно научиться трогаться с места. Процедура запуска осуществляется так же, как и на машине с механическим агрегатом.

Подробнее о начале поездки:

  1. Рычаг стояночного тормоза должен быть поднят.
  2. Рычаг переключения передач установлен в положение А.
  3. Водитель легко, без усилий нажимает на газ.
  4. При этом отпускается рычаг стояночного тормоза.

Если при начале езды по улице отрицательная температура и повышенная влажность, селектор коробки можно переместить в положение M1. Усилие на педали акселератора должно быть допустимым, чтобы избежать проскальзывания. Если машина оборудована гироскопом, то при выборе автоматического режима микропроцессор установки сам выберет нужную скорость и произведет переключение.Это позволит переключаться на более низкую передачу. Если водитель опытный, то с учетом ситуации он может установить режим М при фиксации включенной передачи.

Если изначально установлен скоростной режим, то скорость передвижения менять не рекомендуется. Частота вращения двигателя должна составлять от 2500 до 5000 об / мин, но не выходить за пределы этого диапазона. При начале движения под уклон селектор трансмиссии устанавливается в режим A, а рычаг ручного тормоза выключается.

Эксплуатация роботизированной коробки передач в городских условиях

Регулярная эксплуатация автомобиля в городском режиме и в пробках может привести к быстрому износу узлов трансмиссии.Чтобы этого не произошло, при остановке машины переводите рычаг переключения передач в режим N. Затем включается стояночный тормоз и двигатель останавливается. Если остановки кратковременные, например, в пробках, то нейтральный режим включить нельзя, достаточно остановиться, когда рычаг установлен в положение А. Если машина остается в пробке более одного раза. минуту, то двигатель придется заглушить.

Василий Костин рассказал о тонкостях использования машин с установленным роботом.

Достоинства

Плюсы робототехнических агрегатов:

  1. Надежность конструкции агрегата в целом.В основе устройства лежит механический компонент, прошедший многочисленные испытания и изученный специалистами. Благодаря этому по надежности данного типа коробка передач лучше обычных АКПП и вариаторов.
  2. Эксплуатация автомобиля с установленным роботизированным агрегатом позволяет экономить топливо. Если коробка передач и двигатель автомобиля не изношены, то экономия топлива может составить до 30%.
  3. Для заполнения роботизированного агрегата требуется меньше смазочной жидкости, в среднем она составляет не более трех литров.Для сравнения в коробки вариатора наливается около семи литров. Это преимущество позволяет сэкономить деньги.
  4. Количество передач в роботах соответствует количеству скоростей на механике.
  5. В связи с тем, что основу КПП составляет механическая часть, это позволяет производить несложный ремонт. Многие специалисты владеют навыками такого ремонта, чего нельзя сказать о вариаторных агрегатах. Наиболее частые проблемы можно решить самостоятельно при правильном подходе.
  6. Срок службы системы сцепления больше, чем у МКПП, примерно на 40%.Речь идет не только об экономии денег, но и о безопасности.
  7. При эксплуатации автомобиля в городских условиях функция переключения скоростей в ручном режиме позволяет начать движение без загрузки агрегата.

недостатки

Роботизированные коробки передач имеют не только достоинства, но и недостатки, они приведены в соответствии с отзывами владельца авто с МКПП:

  1. Главный недостаток в МКПП — проблемы с программированием трансмиссии. .Автовладельцу может быть сложно перепрограммировать программное обеспечение для увеличения динамики машины и экономии ресурсов машины. Поэтому сложно настроить трансмиссию под конкретный стиль вождения. Водителю потребуется время, чтобы привыкнуть к работе автомобиля для комфортной эксплуатации.
  2. Низкая скорость активации скоростей и медленная реакция агрегата. Это связано с накладными расходами на программирование устройства. Эта проблема типична для многих автоматических трансмиссий.
  3. При движении в городских условиях и пробках, а также на неровной дороге водитель должен переключиться в ручной режим управления.В противном случае элементы системы сцепления изнашиваются быстрее. Это отражается на сроке службы агрегата в целом.
  4. При переключении передач ощущаются рывки и рывки. Не все единицы, но многие. Это связано с тем, что дроссельная заслонка не отпускается до переключения передачи. Для устранения этой проблемы не нужно полностью нажимать педаль газа.
  5. Сцепление может размыкаться при движении в гору. Проблема связана с перегревом трансмиссионного агрегата. Если автомобиль движется в гору, рекомендуется переключиться на ручное управление.

Проблему с перепрограммированием можно решить заменой микропрограммы микропроцессора, но это необходимо сделать по истечении гарантийного срока.

Канал HPC представляет реальный негативный отзыв потребителя о работе роботизированного агрегата на автомобиле.

Отличия роботизированной коробки передач от автоматической

Основные отличия роботизированной коробки передач от автоматических агрегатов:

  1. Конструктивные особенности. Робот представляет собой механический блок, оснащенный микропроцессорным устройством управления.У автоматических коробок передач есть свое устройство. Он также включает в себя электронный модуль, но в машинах нет механического компонента.
  2. Автоматические трансмиссии превосходят роботизированные агрегаты по скорости переключения передач. Также на машинах процедура переключения выполняется более плавно.
  3. Роботизированные устройства имеют возможность ручного переключения. На автоматических агрегатах возможности ручного управления нет.
  4. Автомобили, оборудованные роботизированной установкой, потребляют меньше топлива. Для заправки им требуется меньше смазки.
  5. Порядок ремонта и обслуживания коробок передач, робот обойдется потребителю дешевле, чем автомат.

Актуальность роботизированного бокса в России

Российские автопроизводители практически не устанавливают роботизированные агрегаты на свою продукцию. В 2015 году руководство автоконцерна ВАЗ заявило, что модели автомобилей Lada Priora будут оснащаться роботизированными коробками передач. Общий вес устройства составляет примерно 35 кг. Сам агрегат адаптирован для внутренних дорог и погодных условий, характерных для климата России.

Например, машины могут отказать в запуске двигателя автомобиля, если температура опускается ниже -25 градусов. Роботизированные агрегаты смогут эффективно функционировать и запускать двигатель внутреннего сгорания при -40 градусах. Производитель АвтоВАЗ дает трехлетнюю гарантию на КПП, но утверждает, что средний срок службы устройства составит около десяти лет. Такой шаг было предпринято представительством концерна для увеличения продаж автомобилей Lada Priora.

Сегодня из отечественных автомобилей роботизированные КПП устанавливаются только на Лада Гранты и Приоры.

Официальный канал Lada представил видеоролик о производстве роботизированных агрегатов для автомобилей Lada Granta.

Советы по выбору роботизированной коробки передач

Перед покупкой автомобиля с механической коробкой передач необходимо собрать как можно больше информации о функционировании того или иного типа трансмиссии. Рекомендуется изучить отзывы потребителей, так как некоторые версии роботов имеют «глюки», характерные для всей линейки. В частности, нужно знать временной интервал при переключении передач.Лучше отдать предпочтение вариантам, в которых процедура переключения выполняется максимально быстро.

При выборе автомобиля также необходимо учитывать параметр индивидуальности устройства. Одни и те же передачи могут отличаться друг от друга. Проблемы, связанные с работой блока, часто можно устранить перепрошивкой микропроцессорного блока.

Основные неисправности роботов

Симптомы, которые могут указывать на проблему с устройством:

  1. На панели управления появился индикатор тревоги.Это может быть лампочка Check Engine или специальный символ, указывающий на проблемы в работе коробки передач.
  2. Во время движения водитель слышит посторонние звуки … Ненормальный вой или жужжание могут указывать на проблемы с трансмиссией.
  3. Нет реакции при нажатии на газ. Частота вращения двигателя не увеличивается или не увеличивается, а скорость движения не увеличивается.
  4. Появление масляной лужи под автомобилем. Это указывает на утечку расходной жидкости из агрегата.
  5. Система сцепления буксует.
  6. Когда водитель нажимает на педаль газа и делает это плавно, либо при переключении передач возникает рывок или рывок.
  7. Блок трансмиссии сам по себе перестает работать, автомобиль останавливается и не движется.

Большинство проблем вызвано некорректной работой микропроцессорного устройства. Если говорить о механических проблемах, то большинство из них связано с износом составляющих элементов. Такие детали обычно не подлежат ремонту и заменяются.

Механические проблемы:

  • износ вилки выбора скорости;
  • Подшипники качения изнашиваются, слышен гул.

Фотогалерея

В этом разделе представлены фотографии роботов разных автопроизводителей.

Видео «Как не допустить быстрого выхода из строя роботизированной КПП»

Пользователь ДжоРик Ревазов рассказал о том, чего нельзя сделать с помощью роботизированного блока на автомобиле.

Комплектный электропривод производства корпорации «Триол» используется для управления конвейерной линией длиной 415 м для системы частотно-регулируемого привода.

Технология производства корпорации «Триол» зарекомендовала себя как принципиально надежная для работы в подземных условиях рудников и шахт.

Открытое акционерное общество «Транснациональная компания КАЗХРОМ» Актюбинский завод ферросплавов — филиал ОАО «ТНК« КАЗХРОМ »

Уважаемая Анар Ондасыновна! В ответ на ваш запрос мы подтверждаем, что преобразователи частоты, а также устройства плавного пуска производства Корпорации Триол были поставлены и установлены в филиал АО «ТНК-Казхром» Актюбинского завода ферросплавов в 2006 году и до сих пор находятся в эксплуатации.Устройства плавного пуска Триол АС-11-03 предназначены для регулирования скорости вращения вентиляторов градирни, а также для пуска компрессора отсадочного комплекса КПФШ-50. За время эксплуатации УПП корпорации Триол претензий и замечаний к оборудованию нет. Это оборудование прибыло на объект в полной заводской готовности, что позволило ввести его в эксплуатацию в течение 1 рабочего дня и зарекомендовало себя как надежное устройство, работающее в сложных условиях эксплуатации с повышенной запыленностью и температурой.

Открытое акционерное общество «Салехардэнерго»

Данным письмом выражаю благодарность ООО «Триол-Электрик» за поставку преобразователя частоты Триол АТ04-055 предприятию ГТЭС ОАО «Салехардэнерго». Подтверждаю, что ООО «Триол-Электрик» поставило и ввело в эксплуатацию преобразователь частоты серии АТ04-055, заводской номер 2440, на предприятии ГТЭС ОАО «Салехардэнерго» в 2004 году. Преобразователь частоты работал со штатной нагрузкой. В процессе эксплуатации отказов оборудования не выявлено.ООО «Триол-Электрик» зарекомендовало себя как надежный производитель и поставщик низковольтных преобразователей частоты. Надеемся на плодотворное и взаимовыгодное сотрудничество!

Башкирская генерирующая компания

На Ново-Стерлитамакской ТЭЦ ООО «БГК» по договору № 112/0879 от 04.12.15. В ООО «Триол-Нефть» внедрена система автоматического поддержания необходимого рабочего давления с использованием частотно-регулируемого привода Триол АТ27, обеспечивающего минимальный перепад давления между коллектором питательной воды и барабаном котла

ПАО «ГМК« Норильский никель »

Регулировка частотно-регулируемого электропривода воздуходувок No.1, №2, №3 цеха сернокислотного производства Медного завода завершены в необходимом объеме. Два высоковольтных преобразователя частоты АТ27-М63-6 / 6-31С52М-С-44 с укомплектованными шкафами ввода-вывода и коммутацией в полном объеме выполняют заложенные в проекте приводные двигатели мощностью 630 кВт функции регулирования частоты вращения и синхронного безударного перехода, 6кВ для электроснабжения. Спасибо за помощь в решении возникающих проблем. Отдельно хочется отметить высокий профессионализм монтажника Нафикова Ришата Маратовича, выражаем ему огромную благодарность.

ОАО «Турбонасос»

Настоящим подтверждаем, что компания «Триол-Ойл» на территории предприятия ОАО «Турбонасос» (Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос»), г. Воронеж, ул. Острогожская 107, поставлен и введен в эксплуатацию преобразователь частоты среднего напряжения серии АТ27-2М0-10 / 6С64М-К12-14 заводской номер 70879. Оборудование ООО «Триол-Нефть» введено в эксплуатацию в декабре 2015 года, и в настоящее время претензий на работы нет. Выражаем благодарность за проделанную работу.

ООО «Дорогобужская ТЭЦ»

В 2006 году ООО «Триол-Электрик» поставило преобразователь частоты АТ04-45К для ООО «Дорогобужская ТЭЦ». За весь срок службы оборудования отказов не обнаружено. Корпорация Триол зарекомендовала себя как надежный производитель и поставщик низковольтного оборудования. ООО «Дорогобужская ТЭЦ» выражает благодарность ООО «Триол-Электрик» за качественную и своевременную поставку преобразователя частоты АТ04

.

РУП «Минскэнерго» филиал «Минские тепловые сети»

ООО «Триол-Электрик» зарекомендовало себя как надежный производитель и поставщик низковольтных преобразователей частоты.РУП «Минскэнерго» филиал «Минские тепловые сети» выражает благодарность ООО «Триол-Электрик» за производство качественного электрооборудования.

ООО «Промрезерв», г. Москва

В 2013 году ООО «Триол-Электрик» поставило нам 3 преобразователя частоты АТ24-75К-380-х20000 и 3 пульта управления П24Е. По эксплуатации данных приводов претензий нет. Надеемся на дальнейшее взаимовыгодное сотрудничество.

Череповецкая ГРЭС, Вологодская область

Что касается приводов АТ24, поставляемых вашим предприятием, мы отмечаем следующие — преимущества: простое, гибкое меню для настройки привода, удобное расположение клеммных зажимов для подключения внешних цепей.В целом замечаний по работе приводов АТ24 нет.

ОАО «Щекиноазот», Тульская область

В 2014 году ООО «Триол-Электрик» поставило нам три преобразователя частоты АТ24-55К-380-S10000 и три пульта П24Е. Компания «Триол» зарекомендовала себя как надежный производитель и поставщик низковольтных преобразователей частоты АТ24. ОАО «Щекиноазот» выражает благодарность ООО «Триол-Электрик» за качественную и своевременную поставку преобразователей частоты АТ24, за возможность отсрочки платежа, которая позволила нам работать бесперебойно.

ООО «Билмарт», Республика Саха

С 2006 года мы используем преобразователи частоты серии Triol AT24. Хочу отметить функциональность и отличное качество поставляемой продукции. Надеемся на дальнейшее успешное развитие наших деловых отношений.

ООО «ЭнергоКомплектация» Саратовская область

ООО «

ЭнергоКомплектация» сотрудничает с ООО «Триол-Электрик» с 2013 года. За достаточно короткий срок ООО «Энергокомплектация» смонтировало около 120 преобразователей частоты серии АТ24.За время сотрудничества ООО «Триол-Электрик» зарекомендовало себя как надежный партнер, выполняющий все взятые на себя обязательства. Имеет квалифицированный и оперативный центр технической поддержки

А мы думаем иначе.

Но, если бы можно было разделить наше мышление на более человечное и машинное, как бы вы описали свой образ мышления?

Пройдите этот тест, и по вашим ответам мы сможем сказать вам, находитесь ли вы ближе к человеку или думаете почти как робот.

Попробуем определить!

Более 10 человекоподобных роботов, ужасно похожих на людей

Геминоид-F

Модель касается лица робота-гуманоида, который был создан под видом самой модели. Некоторые его части работают за счет давления воздуха. Выражение лица может очень точно повторять мимику реального человека.

Android Кодомороид



Этот коммуникационный андроид из Японии был представлен на пресс-конференции во время выставки роботов в Музее науки в Лондоне в феврале 2017 года.

Ибн Сина



студентов университета ОАЭ изучают первого арабоязычного робота, способного общаться с людьми. Такие роботы могут работать секретарями, администраторами, продавцами и консультантами.

Цзя цзя


Этот робот общается с инженером из Университета науки и технологий Китая. Команда ученых создала Jia Jia за 3 года.Они представили свое творение в апреле 2016 года. Робот может говорить, демонстрировать даже самые маленькие выражения лица, а также двигать губами и телом.

Асуна



Этот робот был представлен на ежегодной неделе дизайна в Токио в октябре 2017 года. Робот управляется дистанционно оператором, который наблюдает за посетителями через камеру.

Робот от Toshiba



Этот человекоподобный робот был выставлен на выставке электроники CEATEC в префектуре Тиба, Токио, в октябре 2014 года.

Чихира Дзюнко



Компания Toshiba создала робота специально для торговых центров … Этот автомобиль встречает посетителей торгового центра Tokyo. Презентация прошла в декабре 2015 года. Стоит отметить, что робот может даже помогать иностранным туристам, общаясь с ними на английском и китайском языках.

Минами



Посетитель взаимодействует с роботом-гуманоидом Минами в магазине в Осаке в мае 2013 года.Робот может общаться с посетителями с помощью определенных фраз, например «Вы пришли один?» или «Давайте сфотографируемся вместе».

Мираи Мадока



Этот робот-гуманоид был представлен на выставке Robot Development & Application Expo в январе 2017 года. Выставка проходила в Токио.

Двойные андроиды



Ученый Ёсио Мацумото демонстрирует роботов-близнецов в своей лаборатории в Цукубе, Япония, июль 2014 года.

Хан и София



Дэвид Хэнсон, генеральный директор Hanson Robotics, стоит между роботом Ханом и роботом Софией во время их демонстрации на технологической конференции RISE в Гонконге в июле 2017 года.

ChihiraAico



Этот робот встречает покупателей в магазине в Токио. Действие происходит в апреле 2015 года. Стоит отметить, что робот умеет улыбаться, петь и давать покупателям полезные советы.

Отонароид



Этот робот-гуманоид общается с другими роботами, особенно с CommU и Sota. Действие происходит на пресс-конференции в Токио в январе 2015 года.

Роботизированные коробки передач от известных автопроизводителей

Не каждый водитель может получить удовольствие от вождения на машине с автоматической коробкой передач. Постоянная задержка переключения вручную приводит к увеличению мощности двигателя и отсутствию удовольствия от ощущения каждой единицы мощности — эти факторы присутствуют во многих автомобилях с автоматической коробкой передач.

Именно поэтому мировые производители стараются разрабатывать новые решения. Одной из альтернатив стала роботизированная коробка передач механического характера. Установлены боксы, устроенные по типу классической механики, с переключением задействована интеллектуальная компьютерная система. Ниже мы рассмотрим самые популярные и успешные на сегодняшний день разработки ведущих мировых автопроизводителей на автомобильном рынке.

PowerShift — робот из США — немецкой корпорации Ford

Трансмиссия

PowerShift появилась как предложение малолитражки Ford и фактически не так давно ее начали производить в Германии.Кроме того, подразделению уже удалось получить самые разные мнения покупателей об автомобиле. Поскольку, учитывая довольно простую систему коробки передач, многие водители не получают удовлетворительной обратной связи.

Они говорят, что это несовершенная технология, и поэтому предпочитают покупать автомобили с механикой.
Мы не будем вдаваться в подробности технических деталей этого устройства. Достаточно знать, что техника переключения и вождения очень похожа на механику. Основные преимущества робота PowerShift следующие:

  • Мягкость и плавность работы;
  • Исключение обычных механических рывков при переключении;
  • Простой и прочный дизайн;
  • Недорогое сервисное устройство.

Такой робот требует такого же ухода, как и обычная механическая коробка. Однако у PowerShift есть некоторые недостатки. Кроме того, при движении в пробках, а также в типичных медленных городских поездках необходимо сильно раскручивать агрегат, чтобы получить мгновенный разгон.

DSG — техническое совершенство от Volkswagen

Если агрегат был разработан немецкой корпорацией Volkswagen, можно сразу говорить о техническом совершенстве.Сегодня в фирменном магазине два робота: с 7 и 6 ступенями переключения. Интересно, что DSG с 6-диапазонным режимом работы считается более технологичным, дорогим и ориентируется на сегмент автомобилей премиум-класса.

Конструкция роботизированной коробки передач DSG выполнена довольно сложной, чем в корпорации Ford. Его сервисное обслуживание, вероятно, доступно на профессиональной станции, что является единственным недостатком редукторов. Остальные преимущества ниже:

  • Экономия топлива по сравнению с механической коробкой передач от 1-1.5 литров;
  • Исключение звуковых и физических шумов при переключении;
  • Равно эффективная работа с дизельными и бензиновыми агрегатами;
  • Высокая надежность и уникальная система работы.

Коробка передач от немецкого производителя — лидер в мире технологий. DSG используется только на автомобилях Volkswagen и Skoda. Кроме того, недавно они начали использовать роботов на моделях Seat. Более дорогие автомобили Audi и Porsche используют их методологию робототехники.

MultiMode — простые предложения от Toyota

Коробка передач с двойным сцеплением и максимальной простотой MultiMode — апогей технического отдела корпорации Toyota. Этот агрегат работает намного лучше автоматических и механических коробок передач, позволяя экономить топливо, увеличивать динамику и производить большое количество разнообразных настроек.

Благодаря своей универсальности MultiMode используется вместе с множеством двигателей. Пока с роботизацией еще не решено, только мощные флагманские агрегаты для внедорожников.В почти полном отсутствии минусов у робота автовладельцы с такой коробкой передач выделяют следующие достоинства:

  • Индивидуальная регулировка для каждого двигателя;
  • Идеальный временной сдвиг;
  • Регулировка КПП под режим поездки;
  • Значительная экономия топлива.

Завод, который разрабатывает и производит двигатели, лучше всех знает, какие условия эксплуатации лучше всего подходят для его продукции. Поэтому коробки передач MultiMode настроены японцами идеально, так что в условиях эксплуатации двигателя можно добиться огромного ресурса агрегата без преждевременного выхода из строя и других неприятностей.

Easytronic — американская разработка для малолитражек Opel

Одной из первых корпорация Opel объявила об использовании роботизированной коробки передач Easytronic. Персональные разработки компании должны были заменить стандартные и устаревшие автоматы, большинство моделей которых предлагает компания для Европы. На данный момент робот устанавливается только на автомобиль Corsa, что свидетельствует о неполном соответствии с точки зрения целей компании текущим разработкам.

Среди недостатков, которые не позволяют использовать коробку передач Easytronic для всех моделей, можно выделить следующие:

  • полный повтор механической передачи;
  • довольно четкий разгон при переключении;
  • Исключение
  • — интеллектуальная система задержки низкой передачи для активного разгона.

Двигатель, использующий коробки передач Easytronic, теряет свои характеристики, снижает номинальную мощность, но также снижает расход топлива. Таким образом, эта коробка передач лишает водителя свободы передвижения. Это должно происходить так, так как для этого нужен робот. Благодаря тому, что Opel Corsa — достаточно компактный автомобиль, он остается незамеченным.

Allshift — последняя разработка Mitsubishi

Роботизированная коробка передач с технологией Allshift стала одной из последних разработок японской корпорации Mitsubishi.Сегодня робот устанавливается на некоторые версии малыша Кольт, и его характеристики позволяют водителю дополнить прекрасное чувство комфорта довольно интересным поведением.

Сконфигурированная коробка передач Allshift предназначена для тихой и размеренной поездки, но при необходимости она может переключиться на потребление всей мощности всего двигателя. Преимущества робота очевидны:

  • умение легко регулировать стиль движения;
  • полное соответствие ожиданиям от поведения транспортного средства;
  • высокая надежность и простота обслуживания;
  • ideal работает вместе с парными компаниями 1.3-литровый бензиновый агрегат.

Приведенные выше характеристики позволили компании продать довольно много автомобилей Mitsubishi Colt, оснащенных роботом Allshhift. Однако после этого развития компания не сделала ничего, что могло бы привлечь внимание потенциальных клиентов.

Подводя итоги

Дальнейшее развитие области роботизированных коробок передач имеет отличные перспективы. Единственный минус всех роботов — исключение удержания автомобиля на склоне в начале движения.Кроме того, эта проблема решается установкой дополнительной системы отдачи.

Если вы покупаете автомобиль с качественным роботом известной компании-производителя, пройдите тест-драйв и проверьте его поведение, соответствует ли оно вашим ожиданиям. Только тогда вы можете смело сказать, что характеристики робота вам подходят и полностью соответствуют вашим потребностям.

Гармонический редуктор | Розум Роботикс

Шестерня гармонической волны деформации в сервоприводах RDrive

Серия RDrive оснащена интегрированными редукторами для гармоник, в которых используется технология деформационно-волновой передачи.Благодаря передаточному отношению 1: 100 и практически нулевому люфту эта технология улучшает характеристики наших серводвигателей. Это дает вам точное управление движением и высокий крутящий момент.


Зачем сервоприводу редуктор

При использовании в сочетании с серводвигателем коробка передач, также называемая редуктором или редуктором скорости, позволяет выполнять следующее:

  1. Увеличение крутящего момента актуатора робота.
  2. Снижение скорости серводвигателя.
  3. Уравновешивание инерции двигателя и нагрузки.

Эффекты возникают из-за того, что шестерни сервопривода создают передаточное число. Применение передаточного числа 1: 100 к двигателю, создающему крутящий момент 2 Н · м, приводит к выходному крутящему моменту 200 Н · м. Точно так же, если двигатель работает со скоростью 4000 об / мин, такое же соотношение снизит скорость до 40 об / мин.

Дисбаланс между двигателем и инерцией нагрузки отрицательно влияет на работу роботизированного соединения и увеличивает эксплуатационные расходы.Согласование значений момента инерции, также достигаемое за счет передаточного числа редуктора, помогает избежать чрезмерного перерегулирования, оптимизировать энергопотребление и улучшить время стабилизации.

Серводвигатели

с редуктором имеют решающее значение для таких приложений, как промышленная робототехника и системы захвата и размещения, где требуется высокий крутящий момент при низкой скорости и высочайшая точность движения.

Гармоническая передача

Существует множество доступных технологий зубчатых передач, включая, помимо прочего: прямозубые, планетарные, червячные, гармонические и циклоидальные.В наших сервоприводах RDrive используются гармонические редукторы, основанные на волновой передаче, изобретенной в 1957 году К.В. Массером.

С тех пор технология претерпела следующие изменения:

  1. Практически нулевой люфт | Повышенная производительность, повышенная точность позиционирования и длительный срок службы серводвигателей без обслуживания.
  2. Высокое передаточное число редуктора | Обеспечивает высокий крутящий момент и низкую скорость на выходе для двигателей меньшего размера.Также возможно изменить соотношение без изменения конструкции или размера всего механизма.
  3. Компактные размеры и малый вес | Позволяет уменьшить площадь, занимаемую роботизированным приводом, и, таким образом, сэкономить место в вашем приложении.

Когда мы интегрируем технологию волнового редуктора в наши серводвигатели, мы получили люфт менее 0,3 угл. Мин., Что позволило достичь высокой точности управления движением. Передаточное число редуктора 1: 100 позволяет нам умножить значение выходного крутящего момента на 100, при этом наши серводвигатели остаются компактными и легкими.

Редуктор деформационной волны: принцип работы

Видео предоставляется только для ознакомления

Серводвигатели с редуктором — мощность интеграции

Хотя можно использовать редуктор и сервопривод, не собирая их в единое целое, их интеграция позволяет упростить проектирование и реализацию систем управления движением. В сервоприводе с редуктором RDrive привод и зубчатый механизм уже согласованы для совместной работы и не требуют отдельных процедур проектирования и интеграции, что снижает затраты на проектирование.

Общая длина нашего сервопривода с редуктором короче, чем длина узла, в котором серводвигатель отсоединен от коробки передач. Кроме того, интегрированные узлы устраняют необходимость в дополнительных муфтах, сводя к минимуму риск выхода подшипников из строя из-за несоосности.

Объединив серводвигатель с зубчатым механизмом, мы улучшили управление питанием и его использование, что позволило создать лучший, более длинный и более мощный сервопривод.

За дизайном | Понимание конструкции двигателя и коробки передач — блог Blue Alliance

Ян Уолтерс
Особая благодарность Autodesk

Зачем тратить время на выбор правильного двигателя и коробки передач?

Выбор правильной комбинации двигателя и коробки передач для конкретного применения очень важен как в FIRST Robotics Competition (FRC), так и в реальных инженерных проектах
.Без соответствующих комбинаций мотор-редуктор ваша команда обнаружит, что ваш робот не работает так быстро и эффективно, как предполагалось, и может
иметь тенденцию перегорать моторы.

Это руководство научит вас основам проектирования и реализации коробки передач. Сначала я расскажу вам о характеристиках двигателя. Далее я расскажу, как выбрать двигатель
и передаточное число с учетом требований приложения. Затем я предоставлю информацию о выборе коробки передач, а затем сделаю обзор двигателей и коробок передач
, доступных в FRC.Наконец, я продемонстрирую, как использовать то, что вы узнали в этом руководстве, на примере задачи и укажу дополнительные инструменты и ресурсы, если вы хотите узнать больше о
.

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

Предварительные требования

— Базовое понимание физики — например, системы силы, крутящего момента, мощности и передачи
— Готовность учиться

Характеристики двигателя

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

Крутящий момент

Выходной крутящий момент двигателя — это сила, с которой может вращаться его выходной вал. Если к двигателю будет приложен слишком большой крутящий момент, его выходной вал остановится или перестанет вращаться.Другие характеристики двигателя обычно записывают как функцию крутящего момента. Обычно он измеряется в Н-м, когда требуются метрические единицы, и в унциях, когда требуются английские единицы.

Текущий расход

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

(1)
Символ Имя Шт. Описание
I Текущий Ампер (А) Величина тока, потребляемого двигателем
Установить Стоячий ток Ампер (А) Величина потребляемого тока при остановке двигателя
Ifree Свободный ток Ампер (А) Величина тока, потребляемого при отсутствии нагрузки на двигатель
τ стойло Крутящий момент Ньютон-метр (Н-м) Величина крутящего момента, необходимая для остановки двигателя
τ Крутящий момент Ньютон-метр (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 линейно уменьшается. Это отношение можно записать как

(2)
Символ Имя Шт. Описание
ω Скорость оборотов в минуту (об / мин) Скорость вращения выходного вала двигателя
ω бесплатно Свободная скорость оборотов в минуту (об / мин) Скорость, с которой двигатель вращается, когда на него нет нагрузки
τ стойло Крутящий момент Ньютон-метр (Н-м) Величина крутящего момента, необходимая для остановки двигателя или предотвращения вращения его выходного вала
τ Крутящий момент Ньютон-метр (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 Шт. Описание
п. Мощность Вт Мощность, отдаваемая двигателем
τ Крутящий момент Ньютон-метр (Н-м) Величина крутящего момента, приложенного к выходному валу двигателя
ω Скорость оборотов в минуту (об / мин) Скорость вращения выходного вала двигателя

КПД

КПД двигателя — это показатель того, какая часть электроэнергии, подаваемой в двигатель, преобразуется в механическую энергию.Большая часть оставшейся энергии преобразуется в тепло, которое может вызвать сгорание двигателя, если он работает с крутящим моментом / оборотами в минуту, когда его эффективность очень низка. Эффективность определяется уравнением

(4)
Символ Имя Шт. Описание
η КПД В процентах (%) Процент введенной в двигатель электрической энергии, которая преобразуется в полезную механическую энергию
Pout Выходная мощность Вт Выходная мощность двигателя при заданном крутящем моменте и скорости
Штифт Потребляемая мощность Вт Количество электроэнергии, подаваемой на двигатель
I Текущий Ампер (А) Величина тока, потребляемого двигателем
В Напряжение Вольт (В) Напряжение, при котором работает двигатель

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

Кривые двигателя

Скорость, потребляемый ток, мощность и КПД двигателя часто наносят на график в зависимости от выходного крутящего момента, чтобы облегчить визуализацию их значений. Все уравнения для этих кривых получены из четырех описанных выше спецификаций с использованием уравнений с 1 по 4 на нескольких предыдущих страницах.

График на этой странице показывает кривые двигателя для двигателя CIM, который очень часто встречается в FRC.

Выбор двигателя и передаточного числа


Теперь, когда вы понимаете спецификации, которые различают двигатели, вы можете работать над выбором двигателя и передаточного числа для вашего приложения. Какой двигатель лучше всего подходит для данной работы, полностью зависит от требований приложения. Это означает, что вы должны определить конечные результаты, например, насколько большой груз вы перемещаете и с какой скоростью вы хотите, чтобы он двигался, а затем преобразовать их в такие требования, как выходной крутящий момент и скорость.

Начните с изучения технических характеристик имеющихся двигателей. На этой странице находится лист технических характеристик двигателя на сезон FRC 2012 года. При выборе двигателя и передаточного числа необходимо учитывать множество факторов, в том числе:

  • Как зубчатая передача повлияет на выходной крутящий момент и скорость двигателя. Обычно шестерни используются для уменьшения скорости и увеличения крутящего момента.
  • Неэффективность передачи мощности — эффективность каждой ступени передачи или цепи составляет примерно 90%.
  • Разница между теоретической и реальной производительностью. Поскольку теоретические характеристики обычно лучше, чем фактические, даже с учетом неэффективности важно выбирать двигатели и передаточные числа с нормальным запасом прочности. То есть убедитесь, что они смогут выдержать нагрузку, превышающую ожидаемую, на более высокой скорости, чем требуется.
  • Величина тока, которую может потреблять один двигатель, ограничивается автоматическими выключателями на распределительном щите.При использовании автоматического выключателя на 40 ампер потребление тока ограничивается максимум 40 ампер, а это означает, что вы должны спроектировать двигатели так, чтобы они потребляли менее 40 ампер при ожидаемой нагрузке. Кроме того, робот может потреблять максимум 120 ампер одновременно, что ограничивается главным выключателем.
  • При работе двигателей с нагрузкой на остановку или близкой к ней, максимальный крутящий момент, который они могут выдать, приведет к их сгоранию, поскольку большая часть энергии, подаваемой на двигатель, будет превращаться в тепло. Количество тепла, которое может выдержать двигатель, напрямую связано с его общей массой.По этой причине тяжелые двигатели, такие как CIM, с гораздо меньшей вероятностью перегорят, чем более мелкие, такие как двигатели Fisher Price.
  • Если ни один двигатель не соответствует вашим требованиям, рассмотрите возможность объединения двигателей в пару. При объединении двух двигателей выходной крутящий момент и потребляемый ток складываются, а выходная скорость не изменяется. Если используются два разных двигателя, их частота вращения должна быть согласована с помощью редуктора. Например, сочетание двигателя Fisher Price и CIM потребует дополнительного редуктора 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 коробке передач 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 с первого раза будет работать так, как вы предполагаете. Пример задачи в конце этого руководства продемонстрирует, как выполнить эти вычисления.

Доступные двигатели

В этом разделе руководства будут описаны некоторые общие сценарии использования различных двигателей, разрешенных в FIRST Robotics Competition.

Название двигателя Изображение Банкноты
Серия RS-500:
AndyMark 9015
Fisher Price
BaneBots RS-550
Эти три двигателя очень похожи — единственными отличительными факторами являются их рабочие характеристики. Как правило, они используются в манипуляторах, таких как приводное колесо, подъемник или конвейерная / коллекторная система.
BaneBots RS-775 RS-775 — это более крупная и мощная версия двигателей серии RS-500.Он также обычно используется для манипуляторов. Однако у двигателей RS-775 есть история разработки коротких корпусов, из-за чего некоторые команды избегают их использования.
CIM CIM — самый большой, самый мощный и самый надежный двигатель, поставляемый командам FRC. Поскольку командам разрешено использовать только 4 из них, они должны быть выделены для трансмиссии, где их мощность и надежность наиболее необходимы.
Denso (стеклоподъемник) Стеклоподъемник — это двигатель с червячным редуктором.Его высокий крутящий момент и низкая скорость часто используются в манипуляторах. Из-за червячного привода они не могут работать в обратном направлении, что желательно для некоторых приложений.
Vex 393 Vex 393 был новым мотором сезона 2012 года. По этой причине особого применения он не нашел. Однако его небольшой размер и относительно высокий крутящий момент делают его хорошо подходящим для второстепенных функций в манипуляторах. По мере того, как команды будут более знакомы 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. Первое требование к выбору коробки передач — выбранный мотор должен подходить к коробке передач. Хотя большинство двигателей имеют уникальную схему расположения болтов, двигатель BaneBots RS-550, двигатели Fisher Price и двигатель AndyMark 9015 принадлежат к серии двигателей RS-500 и, следовательно, имеют одинаковую схему установки.

Далее коробка передач должна иметь выбранное вами передаточное число.Однако в этом требовании есть большая свобода действий. Некоторые коробки передач могут быть «сложены» вместе, что позволяет добиться большей редукции. Кроме того, не все понижение должно происходить в коробке передач, и вместо этого оно может быть достигнуто с помощью систем передачи энергии, таких как звездочки и цепь. Также возможно, что точный редуктор, который вам нужен, недоступен, и в этом случае достаточно близкое, как правило, достаточно.

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

Доступные коробки передач

В следующем разделе представлен список обычно используемых редукторов, совместимых с обычными двигателями.

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

Используя то, что мы узнали

Теперь я проработаю пример проблемы, чтобы продемонстрировать, как пройти процесс проектирования коробки передач.На приведенном выше рисунке показан двухступенчатый лифт, элемент манипулятора, обычно встречающийся в FRC. Задача состоит в том, чтобы спроектировать коробку передач, способную приводить в движение лебедку диаметром 3 дюйма и поднимать лифт на максимальную высоту 84 дюйма за 1,5 секунды. Для решения задачи мы сделаем два основных упрощения: во-первых, мы предположим, что 18-фунтовая нагрузка применяется на протяжении всего пути лифта, тогда как в действительности лебедка должна поднимать вес первой ступени только на половину. расстояния.Во-вторых, мы проигнорируем время ускорения и замедления, так как эти расчеты выходят за рамки данного руководства.

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



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

Количество оборотов для подъема лифта:

Расчет нагрузки на лебедку:

Теперь мы должны выбрать двигатель и передаточное число.Мы начнем с рассмотрения технических характеристик доступных двигателей и сделаем предположение о том, какой из двигателей может хорошо подойти для этой работы. Мы попробуем использовать один BaneBots RS-550 в качестве отправной точки из-за его высокой мощности, а это значит, 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 больше 40 А и не срабатывает автоматический выключатель.Глядя на график, мы можем визуально увидеть, что для RS-550 требуется нагрузка 0,23 Нм, чтобы тянуть 40 А. Чтобы двигатель не достиг этого уровня даже при большой нагрузке, мы попробуем разработать для потребляемый ток 20 А. Посмотрев снова на график, мы видим, что это соответствует крутящему моменту 0,115 Нм. Теперь мы можем рассчитать уменьшение, необходимое для достижения необходимого крутящего момента 3,05 Нм.
Редуктор:
Мы выбрали редуктор 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 раздела «Характеристики двигателя», чтобы рассчитать ток, который мы ожидаем от RS-550 при этой нагрузке:
Потребляемый ток:
Наш расчетный ток потребления, 21,0 А, находится в пределах допустимого диапазона 40 А. Затем мы определим скорость вращения выходного вала коробки передач с помощью уравнения (2). На этом этапе расчетов мы учтем КПД коробки передач 75%.
Скорость двигателя:
Теперь мы можем проверить, позволит ли выбранное передаточное число достичь желаемой выходной скорости 357 об / мин.
Скорость коробки передач:
Наконец, теперь, когда мы убедились, что передаточное число соответствует нашим требованиям, мы можем рассчитать, сколько времени потребуется двигателю, чтобы поднять лифт.
Время подъема:
Теперь мы полностью проверили, что наш двигатель RS-550 и коробка передач 26: 1 достигают или превосходят наши первоначальные цели. Поскольку реальная производительность часто бывает хуже, чем теоретическая, разумно «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 вычисления несколько раз, когда вы пробуете разные двигатели и передаточные числа. По мере накопления опыта вы научитесь интуитивно понимать, какие двигатели и передаточные числа лучше всего подходят для вашей работы.

Последний шаг в этом процессе — выбор коробки передач. В этом примере имеет смысл выбрать версию RS-550 коробки передач P60 Banebot с редуктором 26: 1. Он не только совместим с нашим двигателем, но также имеет правильный редуктор и общий.Выходной вал со шпонкой 5 дюймов.

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

Список литературы

Этот раздел руководства предназначен для предоставления 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 в соответствии со своими собственными расчетами и потому, что вы понимаете, как они работают.

Калькулятор проектирования Джона В-Нойна: 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: этот урок знакомит с некоторыми фундаментальными концепциями физики, встречающимися в FRC. Я просмотрел его раздел, посвященный теории двигателей и коробок передач, чтобы убедиться, что у меня есть вся необходимая информация для этого урока.Однако в этом руководстве содержится немного больше деталей, чем в главе, посвященной двигателям и коробкам передач.

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

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Новый редуктор обещает большую точность и повторяемость для роботизированного управления движением

Разработчики робототехники хотят использовать меньшее количество компонентов в приводных механизмах, а также более короткую цепь и несоответствие между каждой процедурой для более высокой точности и более эффективной передачи, сказал HSOAR Precision Robotics.

Традиционно шестерня и шестерня, шестерня и зубчатая рейка, червяк и шестерня, а также винт и гайка являются основными взаимосвязанными элементами зацепления в общей трансмиссии, согласно данным шанхайской компании. Согласно HSOAR, ошибки управления движением будут передаваться и накапливаться со стороны входа мощности на выход в соответствии с коэффициентом снижения скорости.

Как избежать ошибок передачи

Ошибки передачи также напрямую влияют как на резьбу на токарном станке, так и на зубчатые колеса, обработку фобблинга, сказал HSOAR.

Под точностью трансмиссии планетарного редуктора понимается влияние точности каждого звена в цепи трансмиссии на точность и постоянство движения рабочего органа.

Традиционный планетарный редуктор, коаксиальный редуктор и циклоидальный редуктор. Источник: HSOAR

.

HSOAR перечислил следующие распространенные ошибки точности передачи:

  1. Погрешность деталей трансмиссии имеет большое влияние на точность передачи оборудования.
  2. Погрешность сопрягаемого компонента и его качества сборки очевидным образом влияют на точность движения.
  3. В процессе эксплуатации деталей трансмиссии неизбежна деформация из-за нагрева и напряжения, влияющая на конечную точность.

Таким образом, чем длиннее цепь передачи, тем больше влияние на точность, заявили в компании.

Технические характеристики прецизионного циклоидального шарикового редуктора

HSOAR рекомендовал свой прецизионный редуктор с циклоидальным шариком, который фактически не включает никаких шестерен.Компания заявила, что ее механизм, в котором используются стальные шарики, катящиеся с полным контактом, может обеспечить «выдающуюся» точность и повторяемость. HSOAR заявил, что это «значительный прогресс» по сравнению со 100-летней традиционной зубчатой ​​передачей.

HSOAR сообщил, что его прецизионная циклоидальная замена для планетарной коробки передач SD-BRG60 имеет следующие характеристики:

  • Точность: ≤2 угл. Мин.
  • Жесткость на кручение: 6 Нм / угл. Мин .; все элементы трансмиссии со стальными шариками одновременно совершают эксцентрическое движение для равномерного поглощения удара
  • Передаточные числа: 5, 9, 10, 15, 20, 36, 41, 53, 60 для SD-BRG60F (S)
  • Номинальная и максимальная скорость вращения на входе: 3000 об / мин, 6000 об / мин
  • Вес: 1.2 кг (2,64 фунта)

Прецизионные циклоидальные редукторы. Источник: HSOAR

.

Компания также предоставила пример заявки:

В этом примере применения прецизионный циклоидальный редуктор HSOAR заменяет редуктор планетарной коробки передач. Источник: HSOAR

.

HSOAR заявила, что получила разрешение на поставку прецизионных редукторов с циклоидальным шариком для ведущих мировых производителей роботов, и приветствует запросы.