Роботизированная коробка передач: Как пользоваться коробкой роботом: правила вождения и эксплуатации

Как пользоваться коробкой роботом: правила вождения и эксплуатации

На легковых автомобилях используют несколько видов ступенчатых трансмиссий, предусматривающих переключение передач в ручном или автоматическом режиме. На части автомашин встречается роботизированная коробка, созданная на базе механической, но с автоматическим переключением скоростей и управлением сцеплением. Водителю необходимо знать, как ездить на роботе, поскольку от правильной эксплуатации зависит ресурс сцепления и механической части коробки скоростей.

Роботизированная коробка передач достаточно популярна в наше время. 

Устройство роботизированной КПП

Роботизированная коробка представляет собой механическую ступенчатую трансмиссию, дополненную электронным блоком управления. Управление муфтой сцепления и переключение скоростей производится исполнительными сервоприводами (электрическими или гидравлическими). Для начала движения водителю необходимо поставить селектор в положение A (перемещение вперед) или R (движение назад), а затем отпустить педаль тормоза.

Блок управления переключает скорости в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и сопротивления движению. В конструкции контроллера предусмотрен специальный датчик, фиксирующий угол наклона автомашины. В зависимости от положения автомобиля корректируется работа роботизированной коробки.

В конструкции коробки предусмотрен режим ручного переключения, обозначаемый литерой M. Для выбора скорости необходимо нажимать на селектор вперед или назад, повышая или понижая передачу. Электронный контроллер отслеживает режим работы двигателя и скорость движения, в памяти устройства зашиты допустимые соотношения скоростей и оборотов силового агрегата. Например, блок не допустит попытки тронуться с 3-й передачи или перекрутить коленчатый вал мотора ошибочным включением пониженного передаточного отношения при движении на трассе.

Обслуживание роботизированной коробки заключается в проведении компьютерной диагностики, позволяющей определить остаточную толщину фрикционных накладок сцепления.

При неаккуратном обращении с трансмиссией происходит ускоренный износ накладок муфты сцепления. Изменение размерных цепей негативно влияет на работу исполнительных механизмов, проходящих калибровку в заводских условиях.

При проведении ежегодного обслуживания автомашины или через каждые 10-15 тыс. км выполняется адаптация конструкции, позволяющая компенсировать износ накладок. Пренебрежение процедурой адаптации приводит к некорректной работе агрегата и его переходу в аварийный режим. В механической части трансмиссии производится замена масла на жидкость, рекомендованную изготовителем. Периодичность обслуживания агрегата зависит от производителя, рекомендации приведены в сервисной книжке автомобиля.

Роботизированная коробка передач выбирать и включать необходимую передачу без участия водителя.

Как ездить на коробке робот

Роботизированная коробка предназначена для спокойного движения, резко нажимать на педаль газа не следует даже при активации спортивного режима.

Для обеспечения динамичного разгона рекомендуют перевести селектор в режим ручного управления и плавно ускоряться на каждой передаче. При замедлении необходимо вернуть рычаг в положение автоматического выбора передачи. Допускается буксировать автомобиль с роботом в случае поломки силовой установки или узлов подачи топлива. При поломке трансмиссии рекомендуют перемещать автомашину на эвакуаторе.

При переключении скоростей на роботе происходит толчок, что не является проблемой или признаком неисправности. Для уменьшения эффекта можно отслеживать моменты переключения и снижать обороты двигателя. Если машина застряла в грязи или снежной каше, допускается раскачивание автомобиля путем переключения коробки из режима А в режим R. Но длительное буксование приводит к нарушению работы исполнительных механизмов. Для восстановления работоспособности требуется выполнить компьютерную калибровку сервоприводов.

Особенности вождения с роботизированной коробкой

Поскольку робот является компромиссным вариантом конструкции, следует учитывать некоторые особенности управления автомобилем. Например, роботизированный агрегат не всегда корректно переключает скорости, что приводит к падению интенсивности разгона. При резком нажатии на педаль газа передачи переключаются вниз с запаздыванием. Эту особенность следует учитывать при совершении обгона на трассе, особенно с выездом на полосу встречного движения.

Требуется ли прогрев

Роботизированная коробка не требует прогрева масла. После запуска двигателя рекомендуют постоять 20-60 секунд, пока шестерни не разбросают смазывающее вещество по поверхностям трения. Прогревать машину зимой необходимо на протяжении нескольких минут, до момента стабилизации оборотов двигателя. Затем можно пользоваться автомобилем. Селектор переводится в позицию А.

При прогреве двигателя не требуется устанавливать селектор коробки в различные положения по аналогии с гидромеханическими агрегатами. После начала движения рекомендуют проехать 1-2 км на пониженной скорости, чтобы снизить нагрузки на трущиеся поверхности. Поскольку картер коробки находится на удалении от силового агрегата, нагрев масла в трансмиссии происходит через 10-15 км пути.

Начало движения на подъем его преодоление спуск

В конструкции роботизированных агрегатов не используется ассистент старта в гору. Исключение составляют некоторые марки автомобилей.

Чтобы начать двигаться в гору на автомашине с коробкой робот, необходимо перевести рычаг в положение A, одновременно удерживая автомобиль стояночной тормозной системой. Затем водитель отпускает рычаг тормоза и увеличивает частоту вращения двигателя.

Для снижения отката автомашины водителю необходимо поймать момент включения сцепления и одновременно отпустить рычаг ручного тормоза. Перед началом эксплуатации автомобиля рекомендуют выполнить несколько пробных попыток старта на горке, чтобы понять момент начала работы сцепления. В зимнее время коробка переключается в режим ручного выбора ступени, что снижает пробуксовку в начале движения. После разгона скорости переключаются принудительно или селектор переводится в положение автоматической работы.

При увеличении скорости коробка будет повышать передачи, но если частота вращения мотора упадет, трансмиссия перейдет на пониженную скорость в автоматическом режиме. При движении на спусках рычаг остается в положении А, педаль газа отпускается для торможения двигателем.

Для дополнительного снижения скорости производится нажатие на педаль тормоза. Переключать селектор трансмиссии в нейтральное положение не требуется.

Остановка и парковка

Автомобиль с роботизированным агрегатом останавливается при помощи штатных тормозов. Затем водитель устанавливает рычаг коробки в нейтральное положение и включает стояночный тормоз. Педаль тормоза отпускается, водитель может заглушить двигатель и вынуть ключ из замка. При остановках, например, на светофоре, допускается оставлять селектор в положении движения вперед. При длительной стоянке необходимо перевести рычаг в нейтральную позицию, поскольку в выжатом положении сцепление изнашивается.

Другие режимы

Роботизированные коробки передач поддерживают дополнительные режимы работы:

1. Режим, обозначаемый пиктограммой в виде снежинки, предназначен для передвижения в зимнее время. Контроллер коробки обеспечивает старт со второй передачи и меняет алгоритм переключения скоростей, снижая пробуксовку колес на скользком дорожном покрытии.
2. Функция «спорт» позволяет переключать передачи при повышенной частоте вращения коленчатого вала, что обеспечивает динамичный разгон.
3. Ручной режим, позволяющий принудительно управлять коробкой передач.

Эксплуатация роботизированной коробки передач в городских условиях

Езда на автомобиле с роботизированной коробкой в городе требует переключения в нейтральное положение при остановках дольше 20-30 секунд.

Если удерживать автомашину на тормозе, то сцепление находится в разомкнутом состоянии. Из-за этого изнашиваются детали привода фрикционной муфты, теряется эластичность пружинных элементов. Дополнительных требований к эксплуатации роботизированного узла нет.

Роботизированные трансмиссии с двумя сцеплениями – Akpp Wiki

Все чаще на рынке можно встретить автомобили оснащенные роботизированной трансмиссией с двумя сцеплениями, у которой есть свои плюсы и минусы, о них мы поговорим в дальнейшем. Многие автомобильные эксперты считают, что за таким типом коробок передач будущее, в пример можно привести VAGовскую роботизированную трансмиссию DSG-6. Ее экономичность и быстрое переключение передач подкупила многих автолюбителей по всему миру. Затем на рынке появилась DSG-7, которая прославилась своей ненадежностью и многие отказались от покупки автомобилей концерна VAG именно из-за боязни поломки и дальнейшего, достаточно дорогого ремонта.

Первый в истории робот с двумя сцеплениями

Отсчётом можно считать 1939 год, инженер Адольф Кегресс сконструировал прототип трансмиссии с двойным сцеплением, но к сожалению из-за недостатки финансирования, его труды не увенчались успехом и работа была заморожена почти на 40 лет.

Первым в истории автомобилем, который должен был обзавестись роботизированной коробкой передач с двумя сцеплениями, должен был стать Citroen Traction Avant. Это переднеприводный автомобиль с несущим кузовом, за все время производства появилось немалое количество вариантов исполнения кузова: четырёхдверный седан, двухдверное купе, двухдверный кабриолет и пятидверный хэтчбек.

Воплотить идею Адольфа Кегресса в жизнь удалось инженерам из Porsche, грубо говоря обкатывать новую технологию стали на автомобилях 956 и 962C, предназначенных для кольцевых гонок.

Но из-за большого веса, значительных габаритов и главное ненадежности, данная кпп в серийное производство не пошла и ее использование не вышло за пределы трека. В 1985 году попытки доработать трансмиссию предпринимали инженеры Audi установив коробку на раллийный автомобиль Sport quattro S1, к слову автомобилю удалось выиграть в американских соревнованиях по скоростному подъему на гору Пайкс-Пик.

В серийное производство, роботизированная трансмиссия поступила относительно недавно, первопроходцем стала компания Volkswagen установив преселективную трансмиссию на спортивный хэтчбек Golf Mk4 R32, произведенной компанией BorgWarner. Так что отсчетом появления роботизированной коробки для серийных автомобилей можно считать 2003 год. Следующим автомобилем получившим DSG стало немецкое купе Audi TT. Причем первые версии Direct Shift Gearbox (DSG) устанавливались на автомобили с поперечным расположением двигателя. Начиная с конца 2008 года, автомобили марки Audi получили собственную коробку с двойным сцеплением под названием S Tronic, которая устанавливалась на версии с продольным расположением мотора.

Какие бывают роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями

Их можно разделить на два типа:

• с мокрым сцеплением;
• с сухим сцеплением.

Как правило первый вариант используется на более мощных двигателях, крутящий момент которых превышает 350 Нм. Для того чтобы развеять миф ненадежности таких кпп, приведем в пример Bugatti Veyron, DCT на котором справляется с мощностью мотора в 1 250 Нм крутящего момента. Среди роботизированных трансмиссий устанавливаемых на автомобили марки Audi и Volkswagen, самым надежным роботом считается DSG-7 DQ500, в стоке способная “переварить” до 600 Нм крутящего момента. Трансмиссии с сухим сцеплением устанавливаются в основном на автомобили с маломощными двигателями, не превышающими отметку в 250 Нм крутящего момента.(полный список автомобилей с дсг 7)

Помимо Audi и Volkswagen еще несколько компаний оснащающие свои машины подобного типа коробками:

• Lamborghini – компания использует 7-ми ступенчатый робот под названием Lamborghini Doppia Frizione (LDF). Устанавливается на модель Huracán LP610-4 2014 модельного года с 5.2 литровым силовым агрегатом V10 мощностью 610 л.с. и 560 Нм. крутящего момента. Важно отметить, Lamborghini Doppia Frizione (LDF) позволяет использовать функцию Launch Control для максимально быстрого ускорения при разгоне с места.
• BMW – в 2008 году баварский производитель вывел на рынок M3 с коробкой производства Getrag, с двойным сцеплением от BorgWarner, получившей название M double-clutch transmission (M DCT). Затем она устанавливалась на модель Z4 второго поколения в версиях (sDrive35i и sDrive35is) и еще ряде моделей включая 135i. С 2014 года 7-ми ступенчатый робот (DCT) устанавливается на M3 в кузове F80  и М4 соответственно в кузове F82.
• Mercedes-Benz использует 7-ступенчатую SpeedShift трансмиссию производства Getrag, устанавливая ее на модель SLA AMG, тот же блок DCT используется на модели Ferrari California. У компании Mercedes-Benz имеются и собственные разработки 7-ми ступенчатой коробки с двойным сцеплением, которая устанавливается на модели CLA 250 и GLA250.
• Ford – начиная с 2008 года PowerShift с мокрым сцеплением устанавливается на модели Focus и C-Max. DCT произведена Ford Motor Company в сотрудничестве с Getrag и LUK. Есть еще один вариант PowerShift с сухим сцеплением, он менее надежен но его стоимость значительно ниже, стоимости варианта с мокрым сцеплением. Данная кпп также встречается на Volvo S60.
• Acura – DCT с 9-тью передачами устанавливается на суперкар NSX.
• KIA/Hyundai – корейские производители также решили устанавливать на свои модели роботы с двойным сцеплением (DCT), одной из первых таких моделей стал CEE’D GT. В планах компании установка данной кпп на модели Pro CEED GT, CEED Koup и еще несколько моделей не продающихся в нашей стране. Главными преимуществами робота с двойным сухим сцеплением является его экономичность и быстрое переключение передач. Hyundai устанавливает (EcoShift) на  Veloster,  Veloster Turbo, Sonata, i30 и Tucson.
• Mitsubishi – для своих спортивных моделей Lancer Evolution X и Lancer Ralliart, компания использует спортивную коробку передач с двойным сцеплением, под названием Twin Clutch SST. Достоинствами TC-SST можно считать быстрое переключение пердач, позволяющее снизить время разгона.
• Nissan – несложно догадаться, что DCT устанавливается на GT-R, который на сегодняшний день является одним из лучших в своем классе автомобилей. На спорткаре установлена 6-ступенчатая роботизированная коробка передач BorgWarner (DCT GR6) с двойным сцеплением. Переключение передач происходит за 0.15 секунд.
• Porsche – изначально подобного рода коробки передач устанавливались исключительно на спортивные автомобили, они были разработаны в сотрудничестве с ZF Friedrichshafen AG. Гражданские модели получили Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK), достаточно надежные и очень шустрые.
• Peugeot/Citroen – одни из немногих, кто первыми стали устанавливать роботов на кроссоверы (Peugeot 4007 и Citroen C-Crosser). Автоматическая 6-ступенчатая коробка передач DCS с двумя сцеплениями устанавливается на модификации с 2.2 HDi 156 л.с. и 389 Нм крутящего момента.
• Renault – французская компания также не упустила шанс испробовать современную технологию, в результате чего в 2010 году появился Megane с роботизированной коробкой с двойным сухим сцеплением EDC DC 4

И это далеко не полный список, новую технологию внедряют китайские производители на BYD и Qoros, немецкие на Smart и прочие.

Как устроена роботизированная коробка передач и принципы ее работы

Прежде всего, для ознакомления предлагаем посмотреть видео на данную тему

Вся конструкция состоит из (речь идет о кпп с масляной ванной):

1. первичного вала четных передач;
2. первичного вала нечeтных передач и заднего хода;
3. масляного насоса;
4. двойного сцепления;
5. гидравлического механизма переключения;
6. датчика включенной передачи;
7. масляного фильтра;
8. электрогидравлического блока.

Об основных отличиях мокрого сцепления от сухого мы поговорим в следующий раз, сегодня речь пойдет об общем устройстве трансмиссий такого типа. Данная коробка представляет собой механическую кпп с системой управления передач и сцеплением фрикционного типа. Главным преимуществом можно считать два ряда передач , каждый из которых соединен с маховиком двигателя через собственное сцепление. Первый ряд отвечает за нечетные передачи и задний ход, второй соответственно за четные. Не будем углубляться в терминологию, проще говоря пока автомобиль едет на нечетной передачи, коробка уже держит включенной следующую передачу, но без подачи момента. Как только происходит переход на следующую передачу, диски первого сцепления размыкаются, а другого — наоборот, смыкаются. Отсюда и более плавный ход и ощущение постоянного ускорения.

Плюсы и минусы роботизированных трансмиссий с двумя сцеплениями

Начнем с преимуществ:

• экономичность, одно из главных достоинств данных трансмиссий, причем стоит отметить, что показатели расхода топлива на версиях с сухим сцеплением ниже, чем на мокрых;
• плавность хода. Из-за особенности переключения передач, которые идут одна за одной удалось полностью избавиться от легких толчков, которые присуще классическому автомату;
• динамика;
• возможность выбрать режим работы трансмиссии ;

Теперь поговорим о недостатках

• одним из главных является ненадежность и выход из строя мехатроника. По большей части это проблема DSG-7;
• дорогая в ремонте и обслуживании;
• чувствительна к тяжелым дорожным условиям.
• металлический лязг при проезде лежачих полицейских или неровностей (речь о DSG-7)
• стоимость производства роботизированной трансмиссии с двумя сцеплениями достаточно дорога.

Выводы

Из всего вышеуказанного можно сделать вывод о том, что с каждым годом все больше производителей пытается освоить для себя новый тип трансмиссий и список моделей оснащенных преселективной коробкой передач будет только увеличиваться. Как и у любой трансмиссии у DSG есть свои плюсы и минусы. Если вы являетесь первым владельцем авто и оно на гарантии, то можно ни о чем не беспокоиться, а вот покупая автомобиль на вторичном рынке нужно быть предельно внимательным, особенно если речь идет о DSG-7, особенно DQ200, которая считается самой проблемной из всех. За остальными кпп таких существенных проблем замечено не было, но как говориться раз на раз не приходится и во многом надежность зависит от самого водителя и стиля езды.

Это может Вас заинтересовать

Коробка передач робот или автомат: что лучше

Технический прогресс не стоит на месте, не так давно считалось, что учиться водить лучше на механике, и обслуживать ее дешевле, а сейчас все изменилось. АКПП или роботизированная коробка развязывают руки при поездках, водителю больше не надо думать о переключении передач. Даже гоночные болиды оснащают такими КП, что уж говорить об обычных автолюбителях. Чтобы решить, что лучше, нужно сначала разобраться в устройстве каждой разновидности, плюсах и минусах.

Оглавление:

АКПП — устройство, характеристики, особенности

По статистике, около половины продающихся в настоящее время машин – с автоматической коробкой передач. Ее назначение – менять частоту и вращающий момент, передаваемый ведущим колесам, в более широком диапазоне, чем может обеспечить двигатель. Но разные конструкции коробок делают это немного по-разному.

Автоматическая коробка передач

Автомат – это такой вид трансмиссии, где выбор передаточного числа происходит автоматически, в зависимости от нескольких факторов. Автоматическими называют лишь те коробки передач, где присутствуют обязательно два конструктивных элемента: планетарная передача и гидротрансформатор. Трансформатор отвечает за передачу крутящего момента от двигателя, вращение передается за счет жидкости — масла.

Устройство автоматической коробки передач

Планетарная передача появилась в качестве конструктивного элемента еще в начале 20 века. Первый серийно выпускаемый автомобиль, Ford T, имел такой элемент в конструкции. Его изготавливали по всему миру с 1908 года почти двадцать лет миллионными сериями. Но еще в 1906 году начал выпускаться автомобиль Cadillac, с полностью автоматической передачей.

Первый автомобиль с планетарной передачей — Ford T

Планетарная передача напоминает по виду движение планет вокруг Солнца. Составные части этого механизма перечислены ниже:

• В центре редуктора – так называемое «солнце» или малое зубчатое колесо.
• Водило – рычажный механизм.
• Большое зубчатое колесо c внутренними шестеренками.
• Сателлиты – аналог планет Солнечной системы, зубчатые колеса, вращаются вокруг «солнца».

Устройство планетарной системы АКПП

Планетарная система – несколько планетарных передач. Гидротрансформатор передает крутящий момент, но здесь нет жесткой связи двигателя с коробкой, в отличие от механики. Это аналог сцепления в МКПП. Есть небольшая потеря мощности при передаче движения из-за отсутствия жесткой связи с двигателем, но за счет гидравлики ход более мягкий. Определенные шестеренки в планетарной системе блокируются, и получается понижающая, повышающая или прямая передача.

Плюсы коробки автомат

Когда приходится добираться на работу через пробки, удобнее использовать АКПП. Тогда водителю не приходится нажимать на множество рычагов, и управление не требует такой концентрации, как при эксплуатации механики. Ведь после нескольких часов в потоке машин, ноги устают, а потеря концентрации может привести к аварийной ситуации. Люди, для которых непостижима МКПП, выбирают автоматику, и к их числу относят себя многие из обучающихся. При этом срок службы у приведенных моделей одинаковый. Снижается и влияние на человеческий фактор, не нужно постоянно контролировать машину.

Передачи переключаются мягко, машина двигается без резких рывков. Коробка передач подстраивается под водителя, поэтому поездка комфортна, независимо от выбранной манеры езды. Диски сцепления и выжимной подшипник служат дольше, и эту особенность отмечают даже опытные шоферы, все жизнь пользовавшиеся МКПП. Автоматы начали производиться раньше, поэтому в их поведении меньше подводных камней. Постоянно принимаются меры по совершенствованию конструкции, в результате расход топлива снижается.

Минусы коробки автомат

За комфорт при поездке, мягкий разгон, приходится платить более высокой стоимостью КП и снижением КПД. Во время гидропередачи происходит рассогласование частот вращения турбинного и насосного колеса. Этот процесс именуют скольжением гидропередачи, оно присутствует при любом режиме эксплуатации трансмиссии. Но, если скорость постоянна, нет торможения и разгона, применяется блокирование гидротрансформатора. Гидравлический трансформатор исключается из цепи передачи крутящего момента. Двигатель соединяется с валом КП напрямую.

АКПП в разрезе

В автосервисе придется оставить немалую сумму, если что-то сломается. Причина этого — сложность механизма. Если сядет аккумулятор, нельзя будет завести машину народными методами. С МКПП можно просто толкнуть авто, а автоматическая коробка при использовании такого метода сломается. Автоматы в бюджетных автомобилях могут с задержкой реагировать на команды. Решение принимает система, а не человек, поэтому контролировать машину труднее.

Автовладельцу придется проявлять осторожность при вождении. В холодное время года на снегу часто приходится буксовать, чтобы пройти сложный участок. Когда железный конь укомплектован АКПП, такие манипуляции приводят к ее перегреву. Если продолжать в том же духе, машина быстро сломается.

Управляемость с АКПП зимой чуть хуже, чем на механике

Вывод следующий — управляемость зимой хуже, чем летом, особенно при поездках за город. АКПП больше подходит для спокойных условий города, а не гонок по пересеченной местности. В случае поломки, нельзя отбуксировать машину, придется заплатить за эвакуатор. Нельзя резко трогаться с места, переключаться в режим паркинга или неаккуратно парковаться, иначе придется ремонтировать устройство раньше положенного срока.

Роботизированная коробка передач

Работает по такому же принципу, что и механическая, имеет схожую конструкцию с шестеренками. Но разобщение коленвала мотора с силовой передачей транспортного средства и переключение шестерен в коробке осуществляется автоматизированно. Устройством управляет электроника, а автолюбитель лишь подает информацию на вход.

Роботизированная коробка передач

Управление осуществляется электронным блоком с сервоприводами или актуаторами, которые бывают двух видов — гидравлические и электромоторы. Когда исполняющим механизмам дается команда для переключения, один актуатор выжимает сцепление. Другой — включает необходимую скорость, перемещая синхронизаторы.

Гидравлический привод стоит дороже, и устанавливают его только на автомобили представительского класса или спортивные болиды. Эксплуатация предполагает использование тормозной жидкости. Она находится под давлением и ускоряет процесс переключения до 0,05 сек. Поэтому гидравлику выбирают гонщики и стритрейсеры. Электропривод применяется чаще, так как стоит дешевле. Но задержка переключения составляет десятые доли секунды, что ощущается в момент разгона.

Слева — гибравлический привод, справа — электропривод

Есть два рабочих режима коробки — автоматический и ручной. В первом случае компьютер посылает приказ сменить передачи на основе собранных данных различных систем. Сюда относится скорость движения, количество оборотов двигателя и прочие показатели. Если активирован ручной режим, человек подает команды, используя рычаги управления — лепестки под рулем и селектор КПП. Автолюбитель сам производит регулировку селектора и устанавливает ограничение на смену передач роботом.

Подрулевой лепесток для переключения скоростей

Чтобы до конца понять, как работает роботизированная коробка, стоит рассмотреть ее конструкцию. Устройство идентично МКПП. Она состоит из корпуса, называемого картером. Внутри находятся валы, расположенные параллельно друг другу. На них крепятся шестеренки, попарно находящиеся в зацеплении. Коробка бывает двухвальной либо трехвальной.

Устройство роботизированной коробки передач

Крутящий момент передается от мотора на первичный, также называемый ведущим, вал. Преобразованный момент направляется на ведущие колеса со вторичного — ведомого. Разница между валами заключается в том, что на вторичном шестерни могут свободно вращаться, а на ведущем крепятся жестко. Часто ведомый делят на два, чтобы уменьшить его длину и соответственно, размеры коробки. Чтобы крутящий момент не подавался на колеса, выбирают положение «нейтраль». В таком режиме на ведомом вале свободно прокручиваются шестерни.

При использовании МКПП перед сменой передачи требуется нажать на педаль сцепления. В противном случае первичный вал не отсоединится от двигателя автомобиля. Электроника, встроенная в роботизированные модификации, снимает лишнюю нагрузку с водителя. Поэтому во время вождения человеку не нужно нажимать ногой на педаль сцепления.

После срабатывания сцепления, при помощи рычага коробки передач водитель перемещает синхронизаторы. Они представляют собой особые механизмы, выравнивающие частоту вращения ведомого вала и активируемой шестерни. Когда срабатывает сцепление, вращающий момент с нужным коэффициентом переносится на ведомый вал. Далее он подается на главную передачу и колеса.

Плюсы роботизированной коробки передач

Первые роботы были представлены, как изобретение, соединившее в себе положительные качества механики и автомата. Новинки с электронным блоком управления унаследовали от МКПП прочную конструкцию. При поломке нетрудно найти мастера, который произведет ремонт.

Улучшенные механизмы также отличает низкий расход топлива и масла в сравнении с АКПП. В сравнении со многими гидротрансформаторными, роботизированные модификации расходуют на 30% меньше горючего.

Вариаторные и гидротрансформаторные модели имеют более сложную конструкцию и чаще ломаются. Отличительное свойство роботов — это более простое управление, чем при эксплуатации механики.

К преимуществам роботизированных устройств относят и комфорт во время поездки. Для избавления от рывков в современных моделях устанавливаются два независимых сцепления. Такие коробки называют преселективными, у них переключение скоростей занимает 0.02 секунды. Они позволяют при включенной передаче активировать следующую ступень, не делая перерыва в работе и сохраняя тягу. Комфорт во время поездки и улучшение динамики достигается за счет уменьшения момента разрыва мощности.

Двухдисковое сцепление в коробке передач-роботе

У робота может быть до 10 скоростей, как в недавно представленном компанией Volkswagen авто. Если выбрать МКПП, максимальное количество передач — всего 8. Аппараты с электронным блоком управления изобретены около 20 лет назад и запущены в массовое производство. Сейчас можно встретить как бюджетный седан, так и тюнингованный спорткар с роботизированной КПП.

Минусы роботизированной коробки передач

В отличие от живого водителя, робот не может почувствовать момент, когда смыкаются диски, и плавно переключить скорость. Поэтому движение может происходить с рывками. Чтобы сделать его более плавным, создатели роботизированных КП приняли меры. В улучшенных модификациях во моменты смены передачи электроника на некоторое время разрывает поток мощности, передаваемый к колесам от мотора. Поэтому исчезают неприятные провалы во время набора скорости.

Принцип работы роботизированной коробки передач

Такие конструкции меньших габаритов, с более плавным ходом, но они будут стоить дороже. В них устанавливается одиночный электромагнитный сервопривод. Механизм выбора передачи срабатывает быстрее, а время разрыва мощности сокращается.

Роботы требуют соблюдения правил эксплуатации. Водителю не следует сильно давить на газ, а при торможении рекомендуется нажимать на педаль посильнее. При резком наборе или буксовании коробка передач может выйти из строя. Необходимо следить, чтобы при передвижении не перегревалось сцепление.

Автоматика подстраивается под манеру езды владельца авто. В прошивке блока управления робота устанавливается режим, поддерживающий только один стиль. Еще один минус — для гонок на трассе придется покупать модификацию с гидроприводом, а стоить она будет намного дороже. Ремонт МКПП обойдется дешевле, и при поездках по изношенному дорожному покрытию такой механизм прослужит дольше. Электронный механизм может выйти из строя после неправильно выполненной перепрошивки или Чип-тюнинга. В худшем случае придется менять и сцепление.

Что лучше — роботизированная или автоматическая КПП

Автомат или робот – выбор непрост, а ведь есть еще и вариатор. Но вариатор не переключает скорости, так как там они изменяются плавно. То есть, он не является устройством переключения скоростей. А робота с автоматикой вполне можно сравнить по материальным параметрам, динамике разгона, поведению в неблагоприятных условиях — при пробуксовке, маневрировании на сложном дорожном покрытии.

Если рассматривать комфортность поездки, на первом месте коробка-автомат. Когда важнее стремиться к выгоде, лидирует роботизированная КП, у которой меньше расход топлива и масла. Но АКПП считают более предсказуемой при поездке. На вид при покупке может быть трудно оценить, робот или автомат перед будущим владельцем. В обоих вариантах отсутствует педаль сцепления, поэтому нужно заранее поинтересоваться, какой коробкой оснащена выбранная модель.

Ниже можете ознакомиться с таблицей сравнения АКПП и роботиированной КПП.

	АКПП	Роботизированная КПП
Плюсы	Плавный разгон и движение	Конструкция проще, чем у АКПП
	Простота управления машиной	Экономия топлива и более высокий КПД по сравнению с АКПП
	Не нужно постоянно заменять сцепление	Ремонт и обслуживание дешевле ,чем у АКПП
Минусы	КПД ниже, чем у робота	Движение рывками при старте и переключении передач
	Выше расход топлива	Медленнее переключаются передачи
	Высокая стоимость, в том числе ремонта	Непредсказуемость поведения в тяжелых дорожных условиях

Подведем итоги

Невозможно сказать, какая система лучше – автоматическая или роботизированная. Если бы такой вывод возможно было сделать для всех машин, производители уже давным-давно выпускали КП одного типа. При приобретении авто нужно учесть следующие факторы:

• На каких дорогах предполагается ездить – городских или загородных. Для загруженных улиц лучше АКПП, а при поездках по трассам подойдет и робот, так как не придется все время разгоняться и тормозить.
• Имеет ли значение расход топлива — у АКПП он несколько больше.
• Рекомендации уже опробовавших данную коробку.
• Цена АКПП, а также ее ремонт, дороже роботизированной.
• Ездить с АКПП комфортнее и водителю, и пассажирам, ведь нет резких толчков при разгоне.

Учтя все рекомендации, а также финансовые возможности, выбрать будет несложно.

Коробка передач робот или автомат: что лучше

4.5 (90%) 2 проголосовало

Коробка робот, роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач или как ее по простому называют коробка робот получила широкое применение в автомобилестроении, поскольку имела ряд важных преимуществ над автоматической коробкой передач, и для любителей “свободных рук” за рулем, над механической коробкой передач.

Принцип действия роботизированной коробки передач

Коробка робот очень похожа по своему действию на механическую коробку передач, за исключением того, что робот (специальный блок управления коробкой) выполняет за человека такие функции, как работа сцеплением и непосредственное переключение передач. От человека требуется только указать режим работы. Их может быть 2: автоматический и механический (данный режим называется tiptronic). В автоматическом режиме работы блок управления сам определяет необходимую передачу, сам регулирует плавность сцепления. В механическом режиме водитель может выбирать передачи самостоятельно, а блок управления будет их переключать.

Роботизированная коробка переключения передач

Плюсы коробки робота

• В отличии от автоматической коробки, коробка робот требует намного меньший объем масла (в среднем для робота необходимо 3 литра масла, в то время как на автоматическую коробку понадобиться в районе 9 литров).
• Робот позволяет достигать меньшего расхода топлива, приблизительно на 8-9%.
• Имеет хорошую степень надежности.

Минусы

• Отсутствует плавность переключения передач. Большинство моделей автомобилей, которые оснащены коробкой роботом имеют довольно заметный “пинок” при переключении передач.
• Роботы сделанные по электрическому типу (разницу между типами читайте ниже) имеют достаточно заметную степень задумчивости. Если выразиться просто коробка “тупит” перед переключением передачи.
• Не хватает должной надежности. Робот появился сравнительно недавно и еще не успел пройти “обкатку” временем, в следствии чего у владельцев авто с роботом до сих пор возникает много претензий и вопросов.

Разница между электрическим и гидравлическим приводом коробки робота.

При электрическом приводе коробкой управляет механизм переключения передач и электродвигатель, который в нужное время (во время переключения передачи), нагнетает давление в систему с помощью гидроклапанов, в следствии чего и происходит переключение. Данный факт и объясняет “задумчивость” при переключении.

Более дорогим вариантом является гидравлический привод. Он постоянно поддерживает необходимое давление в системе, что обеспечивает переключение передач гораздо быстрее. Но при этом имеет большие энергозатраты, поскольку давление удерживается даже тогда, когда это не требуется.

Скорость переключения передач

Для сравнения, примерная скорость переключения передач роботов с электрическим и с гидравлическим приводом:

• У роботизированных коробок с электрическим приводом диапазон времени переключения: 0,3-0,6 секунд.
• С гидравлическим приводом 0,05-0,08 секунд

Разница довольно существенна. Стоит отметить, что последним вариантом роботов оснащены дорогие суперкары от Lamborghini и Ferrari.

Самые популярные роботизированные коробки передач

• SMG, DCT M Drivelogic от BMW;
• DSG от Volkswagen;
• S-Tronic от Audi;

Самой быстрой из них считается коробка DSG нового поколения от Volkswagen.

 

​

Понравилась статья?

Поделитесь ссылкой с друзьями в социальных сетях:

А еще у нас интересные e-mail рассылки, подписывайтесь! (1 раз в неделю)

Интересные материалы

Преселективная роботизированная коробка передач DSG в автомобилях Volkswagen

Специалисты компании Volkswagen создали новую, уникальную коробку переключения скоростей DSG (Direct Shift Gearbox), которая по своим техническим характеристикам намного превосходит существующие образцы.

В настоящее время преселективные роботизированные коробки передач DSG второго поколения устанавливаются на большинство моделей Volkswagen: Golf, Passat B8,Passat СС, Tiguan, Jetta.

Использование этой коробки передач позволяет почувствовать комфорт и удобство при переключении. Данная коробка сочетает в себе все современные технологии трансмиссий различных типов. Переключение скоростей осуществляется вручную, но за весь процесс отвечает электроника и различные автоматизированные механизмы.

Отличительной особенностью работы коробки является то, что во время переключения передач не изменяется поток мощности. Плавность работы такого агрегата по достоинству оценят как любители загородной быстрой езды, так и владельцы автомобилей, передвигающиеся преимущественно в городской черте.

Особенности работы коробки-робота

Коробка передач DSG может эксплуатироваться в двух режимах — спортивном и нормальном.

Спортивный режим. Данный режим предусматривает более длительное раскручивание при переходе на повышенные скорости и быстрый переход на пониженные передачи. Такой режим является предпочтительным при скоростной езде. Имеется функция Tiptronik, которая позволяет производить управление передачами в ручном режиме.

Всем, кто любит спортивный тип езды, можно использовать переключатели-лепестки, смонтированные на руле. Такие лепестки позволяют почувствовать мощь автомобиля и от души насладиться спортивной ездой.

Нормальный режим. Такой режим является привычным для всех автомобилистов и может использоваться при передвижении по городу или для небыстрого, экономного вождения.

Устройство DSG

6-ступенчатая коробка DSG имеет два, независимых друг от друга блока трансмиссий. Благодаря такой конструкции, происходит поочередное сцепление с двигателем, в зависимости от включенной в данный момент передачи. Для управления используется двойное сцепление, которое состоит из пары муфт, которые установлены в едином корпусе.

Одно сцепление отвечает за работу 1, 3, 5 передачи, второе за 2, 4, 6 передачу. Каждый блок оснащен отдельным приводным валом, передающий вращающее действие на колеса. Передача осуществляется с помощью дифференциала.

КПД роботизированных коробок передач

Применение схемы двойного сцепления в коробках DSG, при сравнении с АКП, имеющей гидротрансформатор, позволяет в значительной мере увеличить КПД. Интеллектуальная система коробки в сочетании с небольшой массой, позволяет значительно понизить расход топлива. Оценить все положительные качества данной коробки можно на автомобилях Passat CC, Golf GTI, Passat Variant.

Интеллектуальный блок управления

Коробка снабжена встроенным блоком, который проводит анализ оборотов двигателя, скорости движения, нажим на педаль газа.

На основе полученных данных автоматически выбирается необходимая передача или момент перехода на другую передачу. Это обеспечивает плавность движения и снижает нагрузку на двигатель.

Коробка робот РКПП — отзывы, минусы, принцип работы

Для того, чтобы понять принцип работы роботизированной КПП, необходимо вспомнить, как устроена и функционирует обычная механическая коробка передач. В обзоре — принцип работы коробки робот, минусы и особенности эксплуатации автомобилей с РКПП.

Итак, базируется традиционная МКПП на двух валах, один из которых ведущий, или первичный, а второй – ведомый (вторичный). От двигателя с помощью механизма сцепления происходит передача крутящего момента на ведущий вал. Далее момент преобразуется и с ведомого вала поступает на управляемые колеса. На обоих валах есть шестерни, которые попарно находятся в зацеплении, только на ведущем валу они закреплены плотно, а на ведомом могут вращаться свободно. В нейтральном положении все шестерни вторичного вала свободно прокручиваются на нем, то есть передачи крутящего момента на колеса не происходит.
Чтобы включить передачу, водитель сначала выжимает педаль сцепления. В это время происходит отсоединение первичного вала от двигателя. Далее, при движении рычага коробки передач через систему тяг на ведомом валу начинают перемещаться специальные синхронизаторы. Приблизившись ко вторичной шестерне нужной передачи, муфта синхронизатора жестко фиксирует ее на валу. Когда сцепление включено, крутящий момент определенной величины передается на вторичный вал, от которого потом идет дальше, на главную передачу и на ведущие колеса. Часто для того, чтобы сократить длину коробки, ведомый вал разделяют на две части, между которыми и распределяют все ведомые шестерни.

Роботизированная коробка передач работает по такому же принципу. Особенность принципа работы РКПП только в том, что включение и выключение сцепления, а также выбор и переключение нужной передачи осуществляют специальные актуаторы (сервоприводы). Наиболее распространены электрические шаговые моторы, имеющие редуктор и исполнительный механизм. Но бывают коробки, оборудованные гидравлическими актуаторами.
Управление актуатором осуществляется с помощью электронного блока. После дачи команды на включение или смену передачи, первый актуатор выжимает сцепление, а второй переставляет синхронизаторы на нужную передачу. После этого сцепление плавно отпускается первым актуатором. Как видно, в салоне автомобиля с коробкой роботом даже не нужна педаль сцепления – система делает все сама. При этом команда на переключение передачи может даваться как автоматически (с помощью компьютера, самостоятельно определяющего нужный момент по показаниям приборов и датчиков), так и вручную (водителем при помощи специального селектора или рычага).

Главный минус роботизированной коробки передач в том, что нет обратной связи в сцеплении. Особенность коробки робот заключается в том, как ездить с ее помощью. Управляя обычной механикой, человек способен чувствовать скорость и момент, когда нужно переключить передачу, и делает это быстро, и в то же время плавно. Автоматике же приходится, ради избежания рывков, надолго разъединять передаваемый от двигателя к колесам поток мощности, что вызывает определенные «провалы» при разгоне. Единственным эффективным решением такой проблемы может стать сокращение отрезков времени при переключениях, но это приведет к значительному увеличению стоимости всей системы.

В этом плане переломным решением стало появление в 80-х коробки передач, имеющей два сцепления DCT, что расшифровывается как dual clutch transmission. Принципы, на которых она функционирует, можно рассмотреть на примере 6-скоростной DSG-трансмиссии от Фольксваген.
Этот концерн стал первым, кто начал массово использовать преселективные коробки на передне- и заднеприводных моделях с поперечно и продольно расположенными двигателями. Обозначение DSG — direct shift gearbox, или коробка прямого включения, уже стало использоваться как нарицательное для обозначения коробок, имеющих два сцепления, хотя это всего лишь бренд.
Такая коробка имеет два ведомых вала с находящимися на них шестернями, а также синхронизаторами, всё, как и у механики VW Golf с 6 ступенями. Однако особенность в том, что и ведущих валов у этой коробки тоже два, вдетых друг в друга как матрешки. Каждый из них имеет соединение с двигателем с помощью своего отдельного многодискового сцепления. На том валу, который находится снаружи, закреплены колеса-шестерни четных передач – второй, четвертой и шестой. Соответственно, на внутреннем – шестерни первой, третьей и пятой, а также задней передачи.

Например, автомобиль начинает движение и разгон. Вначале муфтой синхронизатора блокируется шестерня первой передачи, и она включается. Первое сцепление замыкается, происходит передача крутящего момента через внутренний ведущий вал на колеса, и машина начинает ехать.
Одновременно с активизацией первой передачи система начинает прогнозировать переключение на вторую передачу и блокирует ее шестерню. Поэтому такие коробки и носят название преселективных. Получается, что обе передачи включены одновременно. При этом нет никакого заклинивания, потому что шестерня второй передачи расположена на наружном валу, а его сцепление пока выключено.
Когда разгон уже увеличен и система будет повышать передачу, выключается первое сцепление и вместе с тем происходит смыкание второго. Теперь крутящий момент уже передается через наружный ведущий вал и пару второй передачи. В это же время на том валу, что внутри, выбирается третья передача, и так далее.
Когда автомобилю нужно замедлиться, то все это происходит наоборот. При этом все переходы происходят очень быстро и без разрывов мощности. Переключение передач коробки VW Golf происходит всего за 8 миллисекунд. Даже на Ferrari Enzo для этого требуется 150 мс!

Итак, коробки передач с двумя сцеплениями гораздо более экономичны и работают оперативнее, чем механика. Основной минус РКПП – их высокая цена. Еще недостатком можно считать то, что они не способны к передаче большой величины крутящего момента. Но эта проблема была решена, когда появились DSG от компании Ricardo в мощной, быстрой и дорогой модели Bugatti Veyron.

На сегодняшний день роботизированные коробки передач (DCT-коробки) есть не только у моделей Volkswagen, но также у новых моделей Тойота, Пежо, Ситроен, Опель, Форд, БМВ, Фиат, Митсубиси. Преселективные трансмиссии начали использовать даже в Porsche, а уж специалисты этого концерна точно знают толк в качественных технологиях. По прогнозам многих аналитиков, в недалеком будущем трансмиссии DCT и вариаторы станут самыми востребованными, а педаль сцепления вообще исчезнет, потому что человек всегда стремится пользоваться тем, что ему наиболее удобно.

Роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач, своего рода, полуавтоматическая. Он сочетает в себе черты автоматической и механической коробки. С «механикой» он сочетает в себе постоянное переключение по желанию водителя. В отличие от автомобиля, у которого есть механическая коробка и вместе с ней педаль сцепления, которую необходимо выжимать при переключении скоростей, у автомобилей с полуавтоматическим вариантом педаль сцепления отсутствует. Вместо этого для оборудования автомобиля требуется целая система датчиков, исполнительные механизмы и передатчики, которые переключают коробку передач на собственном бортовом компьютере.Благодаря компьютеру работа всех элементов синхронизирована, а некоторые электронные системы, оснащенные роботизированной коробкой передач, также способны научиться распознавать стиль вождения каждого водителя, то есть могут предугадывать его действия.

Машины для массового производства снабжены ручкой переключения скоростей, которая расположена там же, где и ручка механической коробки. Отличие заключается в схеме перемещения рычага — традиционная Г-образная форма заменяется перемещением только вперед и назад.У автомобилей, участвующих в Формуле 1, ручки отсутствуют, их заменяют две педали, которые переключают скорость: одна — увеличивает, другая — снижает.

Роботизированная коробка передач работает по следующей схеме. При переключении ручки переключения передач и нажатии на педаль акселератора информация о доступной скорости и новый запрос на изменение скорости поступают через датчики через датчики. Полученная информация синхронизируется в блоке давления, выбирается оптимальная частота вращения, обеспечивается согласованная работа всех механизмов коробки передач.Здесь учитываются показатели контрольных приборов, скорость вращения двигателя кондиционера.

Управление гидромеханическим узлом, отвечающим за включение и выключение сцепления, осуществляется через центральный блок давления. Это синхронный процесс со всеми действиями водителя. Роботизированная коробка передач очень удобна: электроника реагирует в разы быстрее человека. Для нейтрального положения трансмиссии при парковке и движении задним ходом предварительно нажмите две педали одновременно, затем выберите желаемое положение.

Сцепное устройство используется только для приведения автомобиля в движение. Коробка передач робота для быстрого переключения скоростей не требует перемещения ручки, необходимо отпустить педаль газа, двигатель снизит скорость до необходимой для перехода на следующий скоростной режим. Убедитесь, что ручка находится в желаемом положении.

Коробка передач робота устанавливается не только на легковые автомобили, но и на грузовики и даже автобусы. Японские производители установили такой элемент на один из спортбайков Yamaha.У каждого производителя автомобилей такой вариант можно назвать по-своему. Не забывайте, что он требует бережного и деликатного отношения к себе.

Роботизированная механическая трансмиссия обеспечивает водителю гораздо больше удобства и комфорта, у него больше возможностей сосредоточить свое внимание непосредственно на дороге. Имеет некоторое отличие от так называемых «автоматических» коробок передач. В его основе та же «механика», но с дополнительными сервоприводами. Их задача — автоматически выжимать сцепление и переключать ступени передач.Например, в автомобиле Opel роботизированная механическая коробка передач имеет функцию Start-N с автоматическим переключением нейтрали. Когда педаль тормоза нажата, автомобиль заводится.

Эта коробка намного дешевле полностью автоматизированной, хотя, в то же время сочетает в себе достоинства «автомата» и динамические характеристики механической версии, а также обеспечивает меньший расход топлива.

p >>

Роботизированная коробка передач по выгодной цене — Отличные предложения на роботизированную коробку передач от мировых продавцов роботизированных коробок передач

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для роботизированной коробки передач.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта лучшая роботизированная коробка передач в кратчайшие сроки станет одним из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели роботизированную коробку передач на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в роботизированной коробке передач и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы сможете приобрести robotic gearbox по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

15 медицинских роботов, которые меняют мир

Мы находимся на решающем этапе в области робототехники. Мы стоим на пороге огромного сдвига в том, как мы взаимодействуем с миром и ведем свою повседневную жизнь. Каждый день делаются новые открытия, которые неизбежно подталкивают нас к будущему, в котором большую часть работы выполняют не мы, простые люди, а роботы.

Рост автоматизации и замена рабочих машинами — это не обязательно что-то «новое». Это такая же старая проблема, как концепция технологии, которая действительно стала казаться более актуальной в последние полвека или около того, когда роботы стали способны выполнять больше видов работы.

Но в то время как многие сосредотачиваются на влиянии автоматизации на заводских рабочих и неквалифицированных рабочих, в целом считалось, что люди с высококвалифицированной карьерой, например врачи, будут в безопасности от грядущего подъема машин.Оказывается, это может быть не так.

Верно. Эксперты по робототехнике нацелены на медицину. Многие считают, что автономный робот вскоре может стать постоянным членом медицинского персонала любой больницы, выполняя всевозможные обязанности, такие как измерение жизненно важных функций пациента, чтение историй болезни или даже выполнение операций!

И даже если подобные разработки будут происходить дальше, чем предсказывают эксперты, роботы, управляемые врачом, уже широко используются в области медицины, и спрос на менее инвазивные, более адаптированные к пациенту процедуры, которые могут быть выполнены с их помощью, остается только растет.

Это начало апокалипсиса роботов? №

Могут ли эти роботы сделать нас бессмертными? №

Сделает ли это исследование простаты менее неудобным? Честно … Нет, наверное, нет.

Но это означает, что область медицины находится на пороге радикальных изменений, которые могут означать лучшую диагностику, более безопасную и менее инвазивную операцию, более короткое время ожидания, снижение уровня инфицирования и повышение долгосрочной выживаемости для всех.И это определенно повод для восторга.

Итак, без лишних слов, вот пятнадцать главных достижений в области медицинской робототехники, которые изменят вашу жизнь, и однажды, может быть,… избавят вашего врача от работы!

1. daVinci

Источник: da Vinci Surgery / YouTube

Начнем с, пожалуй, самого распространенного из медицинских роботов и стандарта для роботизированной хирургии. Это устройство, стирающее грань между «роботом» и «медицинским инструментом», поскольку устройство всегда находится под полным контролем хирурга, но достижения, которым он способствовал, поразительны.

Используя систему daVinci, некоторые типы операций можно выполнять с помощью нескольких крошечных разрезов и с максимальной точностью, что означает уменьшение кровотечений, более быстрое заживление и снижение риска заражения.

И хотя daVinci существует уже почти восемнадцать лет, он продолжал становиться все более и более продвинутым, но крупные технологические компании быстро пошли по пятам за daVinci, чтобы разработать аналогичные системы с более автономными функциями и более широким спектром возможностей, кто знает, что будет дальше в этом поле.

2. Активируемые и сенсорные протезы

За последние несколько лет область протезирования настолько продвинулась, что вопрос уже не в том, «можем ли мы изготовить подходящую замену конечности», а скорее в том, «можем ли мы что-то сделать? даже лучше, чем природа ».

В лаборатории биомехатроники Массачусетского технологического института исследователи создали роботизированные конечности с гироскопическим приводом, которые способны отслеживать свое собственное положение в трехмерном пространстве и регулировать свои суставы до 750 раз в секунду .

Вдобавок к этому они разработали бионическую кожу и системы нейронных имплантатов, которые взаимодействуют с нервной системой, позволяя пользователю получать тактильную обратную связь от протеза и произвольно управлять им, как нормальной конечностью.

Это грандиозный шаг вперед в объединении человека и машины, который вскоре может стать большим облегчением для более чем 2 миллионов людей с ампутированными конечностями только в США.

3. Endoscopy-Bot

Источник: Euchiasmus / Wikimedia Commons

Эндоскопия — это процедура, при которой небольшая камера на длинной оси

Edyson CVT — бесступенчатая трансмиссия коробки передач

Входной крутящий момент прикладывается к валу с номер 1; этот вал соединен с основанием 13 посредством простого подшипника, и он выполнен за одно целое с главной шестерней, которая закреплена на другой стороне вала.

Главная шестерня передает вращение на сателлиты шестерни 5; другие шестерни прикреплены к боковым валам, которые могут вращаться вокруг оси главного вала с помощью опор, обозначенных цифрой 6. Между этими шестернями и валами установлены механизмы свободного колеса; эта система может предотвратить вращение шестерен в одном направлении и позволить вращение в противоположном направлении.

Конец сателлитов валов 8 вставляется в карманы диска 7; таким образом валы могут перемещаться только в радиальном направлении диска.

Выходной вал, прикрепленный к диску 7, поддерживается ползунком 10. Ползун может перемещаться в горизонтальном направлении, изменяя смещение оси выходного вала относительно оси входного вала. Пользователь может легко перемещать ползун во время работы вариатора, изменяя работу множителя оборотов. При нулевом смещении ползуна выходной и входной валы выровнены, в то время как для положительного смещения ползуна смещение входного-выходного валов больше нуля.

Расширение описания геометрии двойного механизма может быть выполнено аналогично.

Когда к входному валу прилагается входящий крутящий момент, главная шестерня вращается, потому что она связана с этим валом. Для системы есть два возможных типа движения:

Рисунок 3: Смещение нуля между входным и выходным валами

• Если входной вал вращается в другом направлении, по крайней мере, один из четырех сателлитов шестерен в определенный момент времени подталкивается, чтобы вращаться вокруг направления, заблокированного механизмом свободного колеса, но этому вращению препятствуют. Поскольку главная звездочка вращается и по меньшей мере одна сателлитная шестерня заблокирована, сателлитный вал заблокированных шестерен вращается вокруг оси первичного вала; во время этого движения главная шестерня прикладывает к боковым колесам как радиальную силу, так и тангенциальную силу по отношению к первичной окружности шестерни.Радиальная сила воспринимается опорой, а тангенциальная сила позволяет передавать мощность, поскольку она приводит во вращение диск, который приварен к выходному валу.

Для непрерывной передачи мощности по крайней мере один сателлит-шестерня одновременно заблокирован. В конфигурации CVT, где выходной вал совмещен с входным валом, все четыре боковых колеса заблокированы и передают крутящий момент от входного вала к выходному валу. Если есть смещение валов ввода-вывода, только один сателлит в каждый момент времени передает крутящий момент и мощность на диск.

Система с заблокированным сателлитом с одной шестерней:

Рисунок 4: Смещение между входным и выходным валами больше нуля

Передаточное число изменяется в зависимости от смещения ползуна и, следовательно, от смещения входных и выходных валов. «Edyson CVT» — это мультипликаторная коробка передач, поэтому скорость вращения выходного вала больше или, по крайней мере, равна скорости вращения входного вала; наоборот, выходной крутящий момент всегда меньше или равен входному крутящему моменту.

Задача моделирования

Многотельная виртуальная модель «Edyson CVT» разработана с использованием LMS Virtual.Лабораторное программное обеспечение. Моделирование, выполненное на этой виртуальной модели, позволяет проанализировать работу коробки передач.

Целью моделирования было воссоздать все особенности продукта, рассмотренные в предыдущих параграфах. Мы выбрали вариатор на базе цилиндрических шестерен с внешним цилиндром, рассчитанный на работу с крутящим моментом около 100 ÷ 150 Нм.

Рисунок 5: Одиночный механизм

Подробнее о моделировании см. В разделе «Задача моделирования».

Подтверждение концепции

Для демонстрации правильной работы «Edyson CVT» на виртуальной модели было выполнено некоторое моделирование.Прежде всего, это моделирование доказало, что коробка передач работает только в том случае, если входной вал вращается в одном направлении, а не в другом; в этом конкретном случае вариатор работает только с входным крутящим моментом против часовой стрелки.

Затем CVT анализируется как множитель оборотов, показывающий, что он работает так, как ожидалось из описания: пользователь может выбрать определенное смещение ползуна и может непрерывно его изменять, чтобы достичь желаемого среднего передаточного числа.Но можно заметить, что передаточное число не остается постоянным, даже если смещение ползуна не меняется. В заключение, если к входному валу прилагается постоянная скорость вращения или постоянный входной крутящий момент, то тот же объект, связанный с выходным валом, не является постоянным даже при постоянном перемещении ползуна, и поэтому механизм не является омоциинетическим. Кроме того, колебания возрастают, когда смещение ползуна увеличивается, и, следовательно, для самого низкого передаточного числа скорость вращения выходного вала имеет самые большие изменения.

Следующая ссылка — это видео на YouTube, которое демонстрирует поведение вариатора при приложении постоянного входного крутящего момента 100 Нм, а затем смещение ползуна увеличивается от нулевого значения до максимального значения 25 мм.

Для получения дополнительной информации см. «Подтверждение концепции».

Передаточное число

Передаточное число множителя оборотов определяется как:

Рассчитывается аналитически по формулам, описанным в разделе «Аналитическая кинематографическая модель».В этом абзаце полезно резюмировать основные полученные результаты; для получения дополнительной информации перейдите по предыдущей ссылке.

Теоретическое передаточное число: Где: с R _м радиус шага главной шестерни, R _l радиус шага сателлитных шестерен, T _s — смещение входных-выходных валов, δ угол выходного вала относительно горизонтального направления, Δ угол, который описывает поперечное положение шестерни относительно оси входного вала и относительно горизонтального направления.Поскольку имеется небольшое угловое скольжение механизма свободного колеса в идеальном запрещенном смысле, учитывая этот эффект через коэффициент скольжения SL , передаточное число становится: с: где ω _l , ω _s , ω _c — скорости вращения, взятые в направлении, параллельном оси валов; ω _l — скорость вращения бокового вала, ω _s — скорость вращения опоры и ω _c — скорость вращения выходного вала.

В разделе «Передаточное число» сравниваются численные результаты различных случаев с увеличением смещения валов ввода-вывода по соотношению скоростей. Затем численные тренды сравниваются с аналитическими.

Рисунок 6: Сравнение численных и аналитических результатов для смещения ползуна = 25 мм

Аналитические результаты хорошо согласуются с численными, но есть существенная разница в углах первого выходного вала, где блокируется эталонный сателлит.Фактически, в переходной начальной блокировке колеса односторонний подшипник имеет широкое скольжение в запрещенном стихе, что приводит к потерям мощности и нежелательной максимальной точке передаточного числа. Затем подшипник постепенно блокируется.

Различия между численной и аналитической моделями увеличиваются при увеличении смещения скольжения; это связано с большей угловой скоростью колебаний боковых валов при вращении вокруг своей оси и вокруг оси диска.

Интерполируя аналитические и численные результаты, полученные для дискретного числа смещений входных и выходных валов, была найдена корреляция между смещением ползуна и средним передаточным числом.

Рисунок 7: Корреляция между смещением ползуна и средним передаточным числом

Анализ эффективности

Большинство механических потерь, зарегистрированных при симуляции виртуальной модели, происходит из-за работы односторонних подшипников. В основном они вызваны небольшим относительным вращением их колец в том смысле, в котором устройство идеально препятствует этому. Эти вращения происходят, когда подшипник должен заблокировать боковой вал, когда он передает мощность от главной шестерни на диск и выходной вал. Во время этой фазы поперечный вал подвергается воздействию высокого крутящего момента, поэтому, даже если его относительная скорость вращения мала, потеря мощности не будет незначительной.

Постоянная подачи T _IN = 100 Нм , C = 3 м ² кг / (рад · с) и фиксированное положение ползуна со смещением валов 20 мм, можно получить результаты, представленные на изображении ниже в плане η . Все тенденции КПД качественно схожи, варьируя T _IN и C для ненулевых смещений валов.

Рисунок 8: КПД при величине смещения ползуна 25 мм

Наибольшее падение эффективности, которое повторяется 4 раза за оборот выходного вала, связано с переходным периодом между разблокировкой одного бокового вала при вращении вокруг своей оси и блокировкой следующего.Фактически, одностороннему подшипнику требуется некоторое время, когда он нагружен, чтобы перейти из свободного состояния в заблокированное. На этом этапе он нагружается за счет увеличения крутящего момента, но его блокировка является прогрессивной, что приводит к максимальным потерям мощности; эти потери уменьшаются, когда относительное угловое скольжение постепенно уменьшается.

При совмещении входного и выходного валов множитель оборотов принимает соотношение скоростей τ = 1. В этом случае трансмиссия работает практически неподвижно во всех ее частях, не происходит блокировка односторонних подшипников во время работы вариатора, поэтому КПД возвращает максимальное среднее значение. .

Подробнее см. В разделе «Анализ эффективности».

Динамический анализ

Вводимая мощность передается на входной вал, проходит через зубчатую передачу и выходит из выходного вала с пониженным механическим КПД. Выходной крутящий момент ( T _out = c ω _out ) также можно рассматривать как входной крутящий момент, уменьшенный на передаточное отношение и механический КПД коробки передач: механическая система является множителем числа оборотов, поэтому передаточное отношение τ ≤ 1 и T _out меньше при увеличении смещения выходного вала.

Входная мощность приводит во вращение главную шестерню, которая связана с другими 4 боковыми колесами, которые могут вращаться вокруг себя и вокруг входного вала. Когда выходной вал смещен относительно входного вала, из-за наличия односторонних подшипников только одно колесо блокируется во время, чтобы жестко (в идеале) вращаться со своей опорой вокруг оси главного вала, передавая мощность на диск и выходной вал. Между тем, остальные 3 колеса свободно вращаются вокруг своей оси и движутся вокруг главного вала, приводимого в действие вращением диска (вызванным заблокированным колесом).Ближайшее к оси выходного вала колесо — это колесо, которое передает мощность на диск. В идеале за один оборот выходного вала каждое колесо передает мощность под углом 90 °, то есть от -45 ° до + 45 ° относительно направления между осями входного и выходного валов. На самом деле существует небольшой переходный период от полной передачи мощности через одно колесо на другое. В этот период 2 колеса передают частичную часть входного крутящего момента, как видно из численных результатов ниже, полученных при установке постоянного входного крутящего момента 100 Нм.Каждая цветная линия показывает значение крутящего момента, передаваемого от главной шестерни на поперечную шестерню с течением времени (1 оборот выходного вала примерно за 0,284 секунды).

Рисунок 9: Крутящий момент, передаваемый главной шестерней на боковые шестерни

Идеализируя стационарное поведение, игнорируя механические потери и учитывая только заблокированное колесо, была разработана «Аналитическая динамическая модель» для объяснения того, как крутящие моменты и силы передаются от входного вала к выходному валу.

Анализ потока мощности

В числовом моделировании момент сопротивления устанавливается пропорциональным угловой скорости выходного вала через коэффициент демпфирования: T _out = C ω _out .

Из-за этого ограничения между выходным крутящим моментом и выходной скоростью, установка постоянного входящего крутящего момента приводит к изменению скорости входного вала во времени; по той же причине установка постоянной скорости входного вала, ввод крутящего момента для его перемещения приводит к переменным результатам. Фактически, как показано в разделе «Передаточное число», передаточное отношение τ не является постоянным во время вращения выходного вала. Так, например, фиксируя постоянный входной крутящий момент и постоянное смещение валов, момент сопротивления T _out = T _in τ η изменяется со временем, потому что η , но особенно τ , изменяется во времени .Таким же образом изменяется ω _из , и поэтому ω _дюйм

Типичные тенденции КПД редуктора с входящей мощностью, потребляемой входным валом, нагруженной постоянным крутящим моментом, P _в = T _в ω _в и выходной мощностью, передаваемой выходным валом на внешний демпфер, P _out = T _out ω _out = C ω _out ² показаны на изображении ниже. Эти графики получены при постоянном T _в = 100 Нм, C = 3 м ² кг / (рад · с) , и смещении валов 10 мм.Максимальная передача мощности достигается, когда T _из (и, следовательно, ω _из и ω _в ) имеет максимум, когда заблокированное колесо находится дальше всего от оси диска. В эти моменты η имеют минимальные значения для блокировки колес временнымов.

Рисунок 10: Потоки КПД и мощности

В разделе «Анализ потока мощности» сообщается, как крутящие моменты, скорости, обмен мощности и КПД изменяются в вариаторе, изменяя его рабочие условия.В частности, сравниваются изменения передаточного числа (изменение смещения входного и выходного валов), входной крутящий момент и крутящий момент сопротивления (изменение коэффициента демпфирования на выходном валу).

Двойной механизм

В разделе «Двойной механизм» анализируется более сложная система, которая содержит два отдельных механизма, соединенных должным образом, чтобы выходной вал первого механизма был приварен к входному валу второго. Целью этого типа решения является расширение диапазона передаточных чисел, достижимых при фиксированном максимальном смещении ползуна, и, таким образом, обеспечение более широкого диапазона возможных передаточных чисел при сохранении тех же глобальных размеров.

Рисунок 11: Двойной механизм

Анализ численной модели позволяет показать достоинства и недостатки этого решения. При одинаковых перемещениях ползуна двойной механизм достигает значений передаточного числа τ ₂ ниже τ ₁ типичных для одинарного механизма. Численные результаты демонстрируют теоретическую взаимосвязь: Таким образом, фиксируя максимальное смещение входных и выходных валов, двухступенчатый вариатор с двойным механизмом охватывает более широкий диапазон передаточного отношения.Однако из-за большего количества источников механических потерь двойной механизм имеет более низкий КПД, чем одинарный, даже при том же передаточном числе.

Выводы

В этом анализе «Edyson CVT» мы создали многотельную виртуальную модель коробки передач для имитации работы множителя оборотов. Виртуальная модель проверена путем сравнения численных результатов с аналитическими результатами, полученными с помощью кинематографической модели и динамической модели.

Было продемонстрировано, что вариатор эффективно работает так, как ожидалось: пользователь может выбрать определенное смещение ползуна и может непрерывно его изменять для достижения желаемого среднего передаточного числа. Но можно заметить, что передаточное число не остается постоянным, даже если смещение ползуна не меняется: механизм не является омоцинетическим.

Затем была обнаружена корреляция (как числовая, так и аналитическая) между конфигурацией коробки передач и передаточным числом.Среднее значение передаточного числа уменьшается с увеличением смещения валов ввода-вывода и, следовательно, с увеличением смещения ползуна. Амплитуда колебаний передаточного числа при вращении выходного вала шире при увеличении смещений.

«Edyson CVT» ведет себя нестационарно, поэтому расчетный КПД изменяется при обороте выходного вала. Падения, зафиксированные в его тренде, вызваны в основном относительным скольжением одностороннего подшипника в идеально затрудненном направлении вращения во время фазы блокировки каждого сателлита-шестерни.Эффективность снижается при низких передаточных числах.

Динамический анализ показал, что только одна шестерня-сателлит в определенный момент времени передает мощность от входного вала к диску. На этом этапе односторонний подшипник предотвращает свободное вращение шестерни.

Также был смоделирован и проанализирован «вариатор Edyson CVT» на основе двойного механизма. Двойной механизм достигает более широких диапазонов передаточных чисел, теряя кое-что в эффективности.

20 лучших инструментов RPA (Robotics Process Automation) в 2020 году

• Home

• Testing

  • • Back
    • Agile Testing
    • BugZilla
    • Cucumber
    • Database Testing
    Testing
    • Назад
    • JUnit
    • LoadRunner
    • Ручное тестирование
    • Мобильное тестирование
    • Mantis
    • Почтальон
    • QTP
    • Назад
    • Центр тестирования качества SAP (Центр контроля качества
    • SAP)
    • SoapUI
    • Управление тестированием
    • TestLink

• SAP

  • • Назад
    90 105 ABAP
    • APO
    • Начинающий
    • Basis
    • BODS
    • BI
    • BPC
    • CO
    • Назад
    • CRM
    • Crystal Reports
    • MMO Crystal Reports
    • MM
    • Заработная плата
    • Назад
    • PI / PO
    • PP
    • SD
    • SAPUI5
    • Безопасность
    • Solution Manager
    • Successfactors
    • SAP Tutorials

Apache

AngularJS

ASP.