Роботизированная коробка передач — что это такое, плюсы и минусы
Идею редуктора с плавным изменением передаточного числа посредством двух рядов зубчатых колёс придумал ещё Леонардо Да Винчи. Впоследствии эта техническая мысль была впервые реализована при создании первой счётной машины.
Коробка передач с двойным сцеплением, ставшая прообразом современного «робота», была запатентована немецким инженером Адольфом Кегрессом в 1935 году. А в 1980-х годах роботизированные коробки передач стали массового производиться ведущими европейскими компаниями. Флагманом считалась Porshe, чьи суперкары показывали выдающиеся результаты на гоночных трассах.
Принцип работы роботизированной коробки передач.
Принцип работы РКПП типа DCT/DSG существенно отличается от автоматической АКПП. «Робот» конструктивно имеет схожие черты с механикой, но управляется под контролем автоматической системы.
Основное отличие – наличие двух ведущих валов, на которых располагаются независимые сцепления Double Clutch Transmission (DCT) и Direktschaltgetriebe (DSG).
Активация и выключение независимых сцеплений, а также вращение синхронизаторов обеспечивается сервоприводами и актуаторами.
Управляет переключениями механизмов бортовая система. Информация о скорости вращения валов передаётся с датчиков РКПП. При трогании автомобиля включается первичное сцепление DCT. Актуатор вводит синхронизатор в зацепление с шестерней первой передачи. Начинается разгон. Вторичное сцепление DSG в это время работает в режиме «холостого хода». Как только с датчиков частоты вращения поступит сигнал о наборе необходимой скорости, система управления автоматически включит второе сцепление. Скорость перехода с одного сцепления на второе является программируемым параметром.
Команды на снижение скорости, переключение передачи вниз или вверх выдаёт блок управления.
Режимы работы РКПП.
Роботизированные коробки имеют более совершенную конструкцию в сравнении с автоматами. За счёт этого достигается не только быстрое переключение скоростей, но и практически исключается разрыв мощности в движении.
Это положительно сказывается как на расходе топлива, так и на динамике автомобиля.
РКПП большинства производителей имеет следующие режимы:
- «Р» — паркинг;
- «D» — драйв, основной режим;
- «N» — нейтраль;
- «R» — задний ход.
Режим «паркинг» применяется на стоянках, в том числе и при ожидании в пробках, а «нейтраль» разрывает механическую связь между двигателем и трансмиссией. При включении заднего хода РКПП реверсируется и изменяет направление вращения шестерен, соединённых с выходными валами.
Режим «N» также применяется и при буксировке автомобиля, позволяя колёсам вращаться свободно и без нагрузки.
Особенности роботизированной коробки передач.
«Робот» является умной коробкой, подстраивающейся под манеру езды водителя. Электроника анализирует режимы работы РКПП, скорости движения и заранее «подготавливает» скорость, чтобы включить сцепление в нужный момент. При нажатии педали акселератора трансмиссия вводит в зацепление повышенную передачу, при торможении – пониженную.
Агрессивная езда в «спортивном» стиле с частыми и интенсивными циклами разгон/торможение путает автоматику. Бортовая система не успевает анализировать данные с датчиков и понять, в каком режиме движется автомобиль. Это создаёт повышенные нагрузки на диски сцепления, вызывает подгар трансмиссионного масла. При подобном стиле езды лучше всего управлять РКПП в ручном режиме при помощи положений «+» и «-».
Плюсы и минусы РКПП.
РКПП обладает и достоинствами и недостатками. Как и любой сложный агрегат. «Робот» обеспечивает практически идеальную динамику разгона. Это своего рода механика, управляемая электроникой без пауз. В сравнении с автоматом РКПП стоит значительно дешевле, ремонт и обслуживание также на порядок ниже. При грамотной и профессиональной езде расход топлива минимален. Экономия может даже превзойти машины с механикой. В автоматическом режиме управления коробка изнашивается гораздо медленнее, чем при управлении передачами с помощью селектора.
К минусам относятся неспособность блока управления распознавать экстренные дорожные ситуации.
«Роботу» комфортнее работать на длинных передачах, т.е. при размеренной спокойной езде. Автоматика, подстраиваясь под манеру езды, склонна к рывкам и дёрганьям в процессе разгона. Уязвимое место – электронные датчики. Они требуют постоянной проверки на достоверность показаний.
Как продлить срок эксплуатации РКПП.
Очень важно вовремя и в полном объёме проходить плановые технические обслуживания и текущие ремонты, предписанные заводом-изготовителем автомобиля. «Робот» требует постоянного ухода: замены трансмиссионного масла, фильтров, проверки датчиков, проверки подшипников и сальниковых уплотнений.
Грязное трансмиссионное масло способно стать причиной отказа: механические частицы попадают в пары трения, вызывая износ с последующим заклиниванием.
Немаловажно и правильно эксплуатировать РКПП. Специалисты рекомендуют не злоупотреблять режимом «N» при стоянках на светофорах и в пробках. Частые переключения «N»-«D» вызывают повышенные нагрузки на гидроаппаратуру и их интенсивный износ.
При коротких остановках следует использовать режим паркинга.
Где и как заказать авто из Японии с роботизированной коробкой передач.
Выбрать и купить авто с аукциона Японии поможет компания «Аукциона и точка». Сотни наименований авто любых марок, комплектаций и годов выпуска на самый взыскательный вкус. «Аукционы и точка» — это быстрое оформление договора купли-продажи, полное таможенное сопровождение, доставка авто в сжатые сроки.
обзор, устройство и особенности эксплуатации
Мы собираем самые частые вопросы о запчастях, которые покупатели задают нашим продавцам, и отвечаем на них вместе с экспертами торговой сети AUTO3N. Хотите, чтобы мы ответили на ваш вопрос? Спрашивайте в комментариях.
Вопрос: Отличается ли роботизированная коробка передач от автомата и в чём её особенности?
«Роботизированная коробка, по сути, та же механика, только сцепление за водителя выжимает электроника.
Машины с такой коробкой стоят дешевле, но в их обслуживании и эксплуатации есть свои особенности»
Без педали сцепления, но не автомат
С точки зрения водителя, роботизированная коробка передач выглядит практически так же, как АКПП — педали сцепления нет, передачи переключаются автоматически, рычагом переключения выбирается не передача, а режим — N, D или R. Казалось бы, всё точно так же, однако внутри РКПП и АКП устроены принципиально по-разному.
Внутри роботизированной коробки — механическая КПП с автоматическим управлением (электрическими или гидравлическими приводами и электронным блоком управления).
Дисков сцепления может быть один или два, но двухдисковые коробки более распространённые. В них диски сцепления работают попеременно, что позволяет переключать передачи быстро и плавно.
С каждым диском соединён первичный вал — один для чётных передач, другой для нечётных и задней. Когда машина едет на 1-й передаче, ЭБУ готовит 2-ю, чтобы быстро на неё переключиться. В момент переключения одно сцепление отключается, другое включается. Если компьютер понимает, что машина продолжает набирать скорость, он подготовит 3-ю. Из-за такой особенности работы коробки получили название «предселективные», то есть с предварительным выбором.
Скорость переключения передач РКПП, в среднем, 0,2 секунды и выше без потери потока мощности, но только на ту передачу, которую ЭБУ робота подготовил заранее. При резких ускорениях, например, возникают задержки переключения, ведь робот предсказывал одну передачу, а нужно срочно спуститься на одну-две ниже.
Коробки с электрическим приводом работают немного медленнее гидравлических. Такие ставят на бюджетные автомобили. Коробки с гидравлическим приводом быстрые и плавные, но и дороже в производстве, поэтому их ставят обычно в машины более высокого класса.
Схема работы РКПП: пока машина едет на 2-й передаче, ЭБУ приготовил 3-ю, чтобы быстро на неё переключиться.
У кого какие роботы
Пионерами в области разработки роботизированных коробок стали Volkswagen и Audi. Фактически Volkswagen DSG (Dual-Shift Gear) — самая распространённая сейчас РКПП, а мехатроник, электронный блок управления DSG, — стал именем нарицательным исполнительных механизмов любых роботов. Тем не менее у других автопроизводителей есть свои названия РКПП.
Так, например, роботизированная коробка передач Audi называется S-Tronic. Она напоминает DSG (всё-таки Audi входит в концерн VAG), но есть и отличия. S-Tronic ставят только на передне- и полноприводные машины. Также у Audi есть коробка R-Tronic с гидроприводом.
Роботизированная коробка BMW называется DCT M Drivelogic. Это семиступенчатая КПП, созданная специально для высокооборотных двигателей V8 BMW серии М.
Ford совместно с Getrag и LuK разработал свою трансмиссию — PowerShift. На некоторых моделях Volvo также установлены PowerShift от Getrag.
Mercedes-Benz и подразделение AMG разработали для своих мощных автомобилей семиступенчатую Speedshift DCT (DCT, dual-cluth transmission).
Mitsubishi ставит на Lancer Evolution и Outlander XL робота Twin Clutch SST. Alfa Romeo поставила на модель Giulietta TCT, Twin Clutch Transmission. На Panamera Turbo, Porsche 911 Turbo и Porsche Cayman стоит роботизированная КПП PDK.
Автопроизводители экспериментируют с роботами, потому что хотят предоставить водителям комфорт АКПП, в сочетании с топливной экономичностью и динамикой механики. При этом, РКПП дешевле автоматов в производстве. Кроме того, двухдисковые коробки компактные и лёгкие, что важно для малолитражных автомобилей.
Устройство шестиступенчатой роботизированной коробки VAG.
Устанавливается на передне- или полноприводные автомобили.
Особенности эксплуатации машины с РКПП
• Частое движение в пробках приводит к более быстрому износу сцепления. Роботам лучше избегать дорог с плотным трафиком.
• Машинам с РКПП не рекомендуется буксовать или выезжать из сугроба враскачку. При пробуксовке ЭБУ будет выдавать ошибочные команды и неправильно переключать передачи, что ведёт к повышенному износу деталей.
• В автоматическом режиме не рекомендуется резко стартовать, резко ускоряться и перегазовывать. Это также вызывает ошибки предселективной коробки. Лучше перед манёвром перевести селектор в ручной режим.
• Зимой прогревать РКПП нужно столько же времени, сколько двигатель.
• Робот должен приспосабливаться к естественному износу диска сцепления, поэтому автопроизводители регламентируют обязательную перекалибровку (обучение) ЭБУ. Водителям необходимо раз в 10-15 тысяч километров заезжать в сервис, чтобы выполнить эту процедуру.
• Рекомендуется менять трансмиссионное масло строго по регламенту или даже чаще. Частицы, попадающие в масло вследствие трения деталей, способны вызвать ошибки в электронике и поломку всей системы. О том, когда менять масло в коробке, писали тут. О том, как выбирать трансмиссионное масло, писали тут.
• Желательно один или несколько раз в год мыть радиатор для охлаждения масла, если он установлен на машине. Мелкие соты забиваются пылью, пухом, мошками и препятствуют эффективному охлаждению трансмиссионной жидкости.
Проблемы РКПП
Наиболее распространённые поломки РКПП связаны с износом дисков сцепления и проблемами с электроникой.
• Пробуксовка по ровному асфальту может говорить об износе диска сцепления.
• Рывки во время переключения передач означают, скорее всего, механические поломки в коробке — износ или разрушение зубчатых соединений валов, износ вилок выбора шестерней.
• В автоматическом режиме не рекомендуется резко стартовать, резко ускоряться и перегазовывать. Это также вызывает ошибки предселективной коробки. Лучше перед манёвром перевести селектор в ручной режим.
• Сбившийся режим работы и некорректное переключение передач может сигнализировать о выходе из строя ЭБУ.
• Непереключение передач может быть следствием как механической поломки актуаторов, так и сбоем ЭБУ.
При возникновении проблем на приборной панели загорается лампочка Check Engine.
Так как конструкция роботизированной трансмиссии относительно молодая, официальные сервисы просто меняют крупные узлы. Специалистов, которые могли бы перебрать такую коробку, очень мало, а в регионах их часто вообще нет. В итоге стоимость ремонта РКПП может вылиться в крупную сумму, и это одна из причин, почему машины с РКПП сильно теряют в цене со временем.
Простой подбор запчастей для трансмиссии
Заказать запчасти для ремонта коробки передач в AUTO3N можно в два клика.
Выберите необходимые детали по VIN, марке и модели машины или в товарных группах, а мы доставим заказ в любую точку России.
Наконец, модульный робот-редуктор с безграничными возможностями
Компоненты модульного робота идеально подходят для промышленного применения, поскольку они упрощают внедрение и позволяют разрабатывать более сложные и специализированные приложения. Система редукторов Apiro от igus® — это один из способов внедрения модульности в промышленное применение, а также ряд других преимуществ. В этом блоге мы расскажем об этих преимуществах и о том, почему редукторы Apiro являются идеальным решением для почти бесконечного числа областей применения.
Модульный промышленный редуктор для неограниченного применения
Название Apiro происходит от греческого слова «ápeiros», что означает «бесконечный». Этот смысл лежит в основе философии дизайна линейки продуктов Apiro, стремящейся стать решением с бесконечными возможностями и пригодным для бесконечных применений.
С этой целью доступно несколько различных размеров и кинематики Apiro. Вращательное и линейное движение можно объединить в одной системе — благодаря многофункциональному алюминиевому направляющему профилю, доступному как часть системы Apiro — для создания сложных машин, таких как роботы SCARA и шарнирные роботизированные руки. Также доступны несколько различных передаточных чисел, которые можно комбинировать, а также варианты червячной и конической передачи. Коробки передач могут быть соединены через полость в середине коробки передач, куда может быть вставлен приводной вал.
Помимо манипуляторов, системы Apiro использовались для создания портальных роботов, устройств для многополосной регулировки и регулировки изгиба в упаковочных машинах, а также многоосевых роботов для захвата и размещения. Конечно, это лишь небольшой выбор возможных приложений с системами Apiro, но даже среди них есть значительное разнообразие и изобретательность.
youtube.com/embed/WwZzjjzCHLc» title=»Curve adjustment with modular gear kit — drygear® Apiro»> Сухая альтернатива стандартным коробкам передач
Так что же отличает Apiro от других коробок передач, помимо своей модульности? Ответ кроется в материалах, использованных при разработке Apiro. Сами шестерни изготовлены из материалов iglide®, работающих всухую, что устраняет необходимость во внешней смазке. Это не только снижает затраты на техническое обслуживание, но и обеспечивает устойчивость к грязи и пыли.
Неадекватная или неправильная смазка является одной из основных причин выхода из строя редуктора, на которую приходится 34,4% всех отказов редуктора. Это почти вдвое больше, чем у следующей ближайшей причины, которой является загрязнение водой и твердыми частицами (19,6%). Благодаря тому, что Apiro работает всухую, поломки, вызванные неправильной смазкой, полностью исключаются, поскольку нет необходимости смазывать систему вручную.
Apiro также подходит для работы с брызгами воды и устойчив к грязи и пыли, что исключает отказы, связанные как с водой, так и с твердыми частицами. В конечном итоге это приводит к значительно более надежному и экономичному компоненту, чем традиционная коробка передач.
Еще одним преимуществом Apiro является возможность подключения не только к другим редукторам, но и к линейным приводам drylin® и ходовым винтам dryspin®. Это особенно полезно в упаковочной промышленности, где при регулировке дорожки можно использовать несколько соединений привода/редуктора, чтобы легко выполнять необходимые движения с помощью всего одного двигателя, приводящего систему в действие. Также возможна ручная регулировка, а дополнительные маховики с цветовой кодировкой доступны для дальнейшего упрощения установки и эксплуатации.
Заключение
Промышленные компоненты обеспечивают бесперебойную работу, независимо от компонента или области применения, в которой он используется.
В обычные промышленные компоненты постоянно вносятся усовершенствования, и редуктор Apiro является одним из таких усовершенствований. Последовательность и надежность, которые она обеспечивает по сравнению с традиционными коробками передач, в сочетании с модульностью и простотой использования делают переход на систему Apiro легким выбором.
Чтобы ознакомиться со всей линейкой продуктов Apiro, посетите наш магазин. Если у вас есть вопросы о редукторах Apiro в целом или о конкретном применении, свяжитесь с нашим экспертом по недорогой автоматизации сегодня.
Модульный промышленный редуктор для неограниченного применения
Прослушать эту статью |
Модульные компоненты идеально подходят для промышленного применения, поскольку они упрощают внедрение и позволяют разрабатывать более сложные и специализированные приложения. Система редукторов Apiro от igus® — это один из способов внедрения модульности в промышленное применение, а также ряд других преимуществ.
В этом блоге мы расскажем об этих преимуществах и о том, почему редукторы Apiro являются идеальным решением для почти бесконечного числа областей применения.
Название Apiro происходит от греческого слова «ápeiros», что означает «бесконечный». Этот смысл лежит в основе философии дизайна линейки продуктов Apiro, стремящейся стать решением с бесконечными возможностями и пригодным для бесконечных применений. С этой целью доступно несколько различных размеров и кинематики Apiro. Вращательное и линейное движение можно объединить в одной системе — благодаря многофункциональному алюминиевому направляющему профилю, доступному как часть системы Apiro — для создания сложных машин, таких как роботы SCARA и шарнирные роботы-манипуляторы. Также доступны несколько различных передаточных чисел, которые можно комбинировать, а также варианты червячной и конической передачи. Коробки передач могут быть соединены через полость в середине коробки передач, куда может быть вставлен приводной вал.
Помимо манипуляторов, системы Apiro использовались для создания портальных роботов, устройств для многополосной регулировки и регулировки кривой в упаковочных машинах, а также многоосевых роботов для захвата и размещения. Конечно, это лишь небольшой выбор возможных приложений с системами Apiro, но даже среди них есть значительное разнообразие и изобретательность.
Сухая альтернатива стандартным коробкам передач
Что же отличает Apiro от других коробок передач, помимо своей модульности? Ответ кроется в материалах, использованных при разработке Apiro. Сами шестерни изготовлены из материалов iglide®, работающих всухую, что устраняет необходимость во внешней смазке. Это не только снижает затраты на техническое обслуживание, но и обеспечивает устойчивость к грязи и пыли.
Неадекватная или неправильная смазка является одной из основных причин выхода из строя редуктора, на которую приходится 34,4% всех отказов редуктора. Это почти вдвое больше, чем у следующей ближайшей причины, которой является загрязнение водой и твердыми частицами (19,6%).
Благодаря тому, что Apiro работает всухую, поломки, вызванные неправильной смазкой, полностью исключаются, поскольку нет необходимости смазывать систему вручную. Apiro также подходит для работы с брызгами воды и устойчив к грязи и пыли, что исключает отказы, связанные как с водой, так и с твердыми частицами. В конечном итоге это приводит к значительно более надежному и экономичному компоненту, чем традиционная коробка передач.
Еще одним преимуществом Apiro является возможность подключения не только к другим редукторам, но и к линейным приводам drylin® и ходовым винтам dryspin®. Это особенно полезно в упаковочной промышленности, где при регулировке дорожки можно использовать несколько соединений привода/редуктора, чтобы легко выполнять необходимые движения с помощью всего одного двигателя, приводящего систему в действие. Также возможна ручная регулировка, а дополнительные маховики с цветовой кодировкой доступны для дальнейшего упрощения установки и эксплуатации.
Заключение
Промышленные компоненты обеспечивают бесперебойную работу, независимо от компонента или области применения, в которой он используется.