Ročni menjalnik - robotski menjalnik

Noben sodoben avtomobil se ne more gladko zagnati in premikati, če v njegovi napravi ni menjalnika. Danes obstaja široka paleta vseh vrst menjalnikov, ki vozniku ne samo omogočajo, da izbere možnost, ki ustreza njegovim materialnim zmožnostim, temveč omogočajo tudi največje udobje med vožnjo.

Na kratko o glavnih vrstah prenosa je opisano v ločen pregled... Zdaj pa se pogovorimo podrobneje o tem, kaj je robotski menjalnik, njegove glavne razlike od ročnega menjalnika in razmislimo tudi o principu delovanja te enote.

Kaj je robotski menjalnik

Delovanje menjalnika je skoraj enako mehanskemu analognemu, z izjemo nekaterih lastnosti. Naprava robota vključuje številne dele, ki sestavljajo že znano mehansko različico škatle. Glavna razlika med robotskim je ta, da je njegovo krmiljenje mikroprocesorsko. V takšnih menjalnikih prestavljanje prestavlja elektronika na podlagi podatkov senzorjev motorja, stopalke za plin in koles.

Robotski zaboj lahko imenujemo tudi avtomatski stroj, vendar je to napačno ime. Dejstvo je, da se samodejni menjalnik pogosto uporablja kot posploševalni koncept. Torej ima isti variator samodejni način za preklapljanje prestavnih razmerij, zato je za nekatere tudi samodejni. Dejansko je po strukturi in principu delovanja robot bližje mehanski škatli.

Navzven je nemogoče ločiti ročni menjalnik od samodejnega, saj imata lahko enak izbirnik in ohišje. Prenos lahko preverite samo med vožnjo vozila. Vsaka vrsta enote ima svoje značilnosti dela.

Glavni namen robotskega menjalnika je čim bolj olajšati vožnjo. Vozniku ni treba sam preklapljati prestave - to delo opravi krmilna enota. Poleg udobja si proizvajalci samodejnih menjalnikov prizadevajo, da bi svoje izdelke pocenili. Danes je robot po mehaniki najbolj proračunska vrsta menjalnika, vendar ne zagotavlja takšnega voznega udobja, kot je variator ali avtomat.

Načelo robotskega menjalnika

Robotski menjalnik lahko samodejno ali polavtomatsko preklopi na naslednjo hitrost. V prvem primeru mikroprocesorska enota sprejema signale od senzorjev, na podlagi katerih se sproži algoritem, ki ga programira proizvajalec.

Večina menjalnikov je opremljena z ročnim izbirnikom. V tem primeru se hitrosti še vedno samodejno vklopijo. Edino, da lahko voznik samostojno da signal trenutka vklopa navzgor ali navzdol. Nekateri samodejni menjalniki tipa Tiptronic imajo podoben princip.

Za povečanje ali zmanjšanje hitrosti voznik premakne izbirno ročico proti + ali proti -. Zahvaljujoč tej možnosti nekateri imenujejo ta prenos zaporeden ali zaporeden.

Robotska škatla deluje po naslednji shemi:

1. Voznik pritisne zavoro, zažene motor in premakne stikalo za način vožnje v položaj D;
2. Signal iz enote gre na krmilno enoto škatle;
3. Glede na izbrani način krmilna enota aktivira ustrezen algoritem, v skladu s katerim bo enota delovala;
4. V procesu gibanja senzorji pošiljajo signale "možganom robota" o hitrosti vozila, o obremenitvi pogonske enote in o trenutnem načinu menjalnika;
5. Takoj, ko indikatorji prenehajo ustrezati tovarniško nameščenemu programu, krmilna enota izda ukaz za preklop na drugo prestavo. To je lahko povečanje ali zmanjšanje hitrosti.

Ko voznik vozi avto z mehaniko, mora začutiti svoje vozilo, da določi trenutek, kdaj naj preklopi na drugačno hitrost. Pri robotskem analogu se zgodi podoben postopek, le da vozniku ni treba razmišljati, kdaj premakniti prestavno ročico v želeni položaj. Namesto tega to stori mikroprocesor.

Sistem spremlja vse informacije vseh senzorjev in izbere optimalno prestavo za določeno obremenitev. Da lahko elektronika prestavlja prestave, ima menjalnik hidromehanski pogon. V bolj pogosti različici je namesto hidromehanike nameščen električni pogon ali servo pogon, ki povezuje / odklopi sklopko v škatli (mimogrede, to ima nekaj podobnosti z avtomatskim menjalnikom - sklopka se nahaja ne tam, kjer je v ročnem menjalniku, in sicer v bližini vztrajnika, ampak v samem primeru prenos).

Ko krmilna enota da signal, da je čas za preklop na drugo hitrost, se najprej aktivira prvi električni (ali hidromehanski) servo pogon. Odklopi torne površine sklopke. Nato drugi servo prestavi prestave v mehanizmu v želeni položaj. Nato prvi počasi sprosti sklopko. Ta zasnova omogoča delo mehanizma brez sodelovanja voznika, zato stroj z robotskim menjalnikom nima stopalke sklopke.

Številna izbirna polja imajo prisilne položaje prestav. Ta tako imenovani tiptronic omogoča vozniku, da samostojno nadzoruje trenutek preklopa na večjo ali nižjo hitrost.

Naprava z robotskim menjalnikom

Danes obstaja več vrst robotskih menjalnikov za osebna vozila. V nekaterih pogonih se lahko med seboj razlikujejo, vendar glavni deli ostanejo enaki.

Tu so vozlišča, vključena v menjalnik:

1. Sklopka. Odvisno od proizvajalca in modifikacije enote je to lahko en del s torno površino ali več podobnih diskov. Najpogosteje se ti elementi nahajajo v hladilni tekočini, ki stabilizira delovanje enote in preprečuje pregrevanje. Predselektivna ali dvojna možnost velja za bolj učinkovito. Pri tej spremembi, ko je ena prestava vključena, se drugi sklop pripravlja na vklop naslednje hitrosti.
2. Glavni del je običajna mehanska škatla. Vsak proizvajalec uporablja različne lastniške zasnove. Na primer, robot znamke Mercedes (Speedshift) je v notranjosti samodejni menjalnik 7G-Tronic. Edina razlika med enotami je, da se namesto pretvornika navora uporablja sklopka z več tornimi diski. Podoben pristop ima koncern BMW. Njegov menjalnik SMG temelji na šeststopenjskem ročnem menjalniku.
3. Pogon sklopke in menjalnika. Obstajata dve možnosti - z električnim pogonom ali hidromehanskim analogom. V prvem primeru sklopko iztisne električni motor, v drugem pa hidravlični cilindri z EM ventili. Električni pogon deluje počasneje kot hidravlika, vendar ne zahteva vzdrževanja stalnega tlaka v vodu, iz katere deluje elektrohidravlični tip. Hidravlični robot se veliko hitreje premakne v naslednjo stopnjo (0,05 sekunde proti 0,5 sekunde za električni analog). Električni menjalnik je v glavnem nameščen na proračunskih avtomobilih, hidromehanski menjalnik pa na premium športnih avtomobilih, saj je hitrost prestavljanja pri njih izredno pomembna, ne da bi prekinila napajanje pogonske gredi.
4.  Senzor. Takšnih delov je v robotu veliko. Spremljajo številne različne parametre menjalnika, na primer položaj vilic, vrtljaje vhodne in izhodne gredi, v katerem položaju je izbirno stikalo zaklenjeno, temperaturo hladilne tekočine itd. Vse te informacije se pošljejo v krmilno napravo mehanizma.
5. ECU je mikroprocesorska enota, v katero so programirani različni algoritmi z različnimi indikatorji, ki prihajajo iz senzorjev. Ta enota je priključena na glavno krmilno enoto (od tam prihajajo podatki o delovanju motorja), pa tudi na elektronske sisteme za zaklepanje koles (ABS ali ESP).
6. Pogoni - hidravlični cilindri ali elektromotorji, odvisno od modifikacije škatle.

Posebnosti dela RKPP

Da bi se vozilo nemoteno zagnalo, mora voznik pravilno uporabljati stopalko sklopke. Ko vključi prvo ali vzvratno prestavo, mora gladko spustiti pedal. Ko ima voznik občutek za vklop diskov, ko spušča pedal, lahko motorju doda vrtljaje na minuto, da avtomobil ne ustavi. Tako deluje mehanika.

Isti postopek se zgodi v robotskem kolegu. Le v tem primeru od voznika ni potrebna velika veščina. Le stikalo škatle mora premakniti v ustrezen položaj. Vozilo se bo začelo premikati v skladu z nastavitvami krmilne enote.

Najenostavnejša modifikacija z eno sklopko deluje tako kot klasična mehanika. Vendar pa je hkrati ena težava - elektronika ne beleži povratnih informacij o sklopki. Če lahko oseba ugotovi, kako gladko je treba v določenem primeru spustiti pedal, potem avtomatizacija deluje bolj togo, zato gibanje avtomobila spremljajo oprijemljivi sunki.

To se še posebej čuti pri modifikacijah z električnim pogonom pogonov - med prestavljanjem prestave bo sklopka v odprtem stanju. To bo pomenilo prekinitev pretoka navora, zaradi česar se avto začne upočasnjevati. Ker je hitrost vrtenja koles manj skladna z vklopljeno prestavo, pride do rahlega sunka.

Inovativna rešitev tega problema je bil razvoj modifikacije z dvojno sklopko. Osupljiv predstavnik takšnega menjalnika je Volkswagen DSG. Oglejmo si podrobneje njegove značilnosti.

Značilnosti robotskega menjalnika DSG

Kratica je kratica za menjalnik z neposrednim prestavljanjem. Pravzaprav gre za dve mehanski škatli, nameščeni v enem ohišju, vendar z eno priključno točko na šasijo stroja. Vsak mehanizem ima svojo sklopko.

Glavna značilnost te spremembe je predselektivni način. To pomeni, da medtem ko prva gred deluje z vklopljeno prestavo, elektronika že poveže ustrezne prestave (pri pospeševanju za povečanje prestave, pri upočasnjevanju - na spust) druge gredi. Glavni pogon mora le odklopiti eno sklopko in priključiti drugo. Takoj, ko iz krmilne enote prejme signal za preklop na drugo stopnjo, se delovna sklopka odpre in takoj se priklopi druga z že zobatimi zobniki.

Ta zasnova omogoča vožnjo brez močnih sunkov pri pospeševanju. Prvi razvoj preselektivne modifikacije se je pojavil v 80. letih prejšnjega stoletja. Res je, potem so bili na reli in dirkalnike nameščeni roboti z dvojno sklopko, pri katerih sta hitrost in natančnost prestavljanja zelo pomembna.

Če primerjamo škatlo DSG s klasično avtomatiko, ima prva možnost več prednosti. Prvič, zaradi bolj znane strukture glavnih elementov (proizvajalec lahko za osnovo vzame kateri koli že pripravljen mehanski analog), bo takšna škatla cenejša pri prodaji. Isti dejavnik vpliva na vzdrževanje enote - mehanika je zanesljivejša in enostavnejša za popravilo.

To je proizvajalcu omogočilo namestitev inovativnih menjalnikov na proračunske modele njihovih izdelkov. Drugič, mnogi lastniki vozil s takim menjalnikom opažajo večjo ekonomičnost avtomobila v primerjavi z enakim modelom, vendar z drugačnim menjalnikom.

Inženirji koncerna VAG so razvili dve različici menjalnika DSG. Eden od njih ima oznako 6, drugi pa 7, kar ustreza številu korakov v polju. Tudi šeststopenjska avtomatika uporablja mokro sklopko, sedemstopenjski analog pa suho sklopko. Podrobneje o prednostih in slabostih škatle DSG ter o tem, kako se model DSG 6 razlikuje od sedme modifikacije, je opisano v ločen članek.

Prednosti in slabosti

Upoštevana vrsta prenosa ima tako pozitivne kot negativne strani. Prednosti škatle vključujejo:

• Tak prenos se lahko uporablja skupaj z agregatom skoraj vseh moči;
• V primerjavi z variatorjem in avtomatskim strojem je robotska različica cenejša, čeprav gre za precej inovativen razvoj;
• Roboti so bolj zanesljivi kot drugi samodejni menjalniki;
• Zaradi notranje podobnosti z mehaniko je lažje najti strokovnjaka, ki se bo lotil popravila enote;
• Učinkovitejše prestavljanje prestav omogoča uporabo moči motorja brez kritičnega povečanja porabe goriva;
• Z izboljšanjem učinkovitosti stroj v okolje oddaja manj škodljivih snovi.

Kljub jasnim prednostim pred drugimi samodejnimi menjalniki ima robot več pomembnih pomanjkljivosti:

• Če je avto opremljen z enojnim diskom, potem potovanja s takim vozilom ne moremo imenovati udobnega. Pri menjavi prestav se bodo pojavili otipljivi sunki, kot da voznik nenadoma vrže stopalko sklopke na mehaniko.
• Najpogosteje v enoti odpovejo sklopka (manj gladkosti vklopa) in pogoni. To otežuje popravilo menjalnikov, saj imajo majhen delovni vir (približno 100 tisoč kilometrov). Servo sisteme je le redko mogoče popraviti, novi mehanizmi pa so dragi.
• Kar zadeva sklopko, je tudi vir diska zelo majhen - približno 60 tisoč. Poleg tega je približno na polovici vira potrebno izvesti "povezavo" škatle pod trenjem površine delov.
• Če govorimo o predselektivni modifikaciji DSG, se je ta izkazal za bolj zanesljivega zaradi manj časa za preklapljanje prestave (zahvaljujoč temu avto ne upočasni toliko). Kljub temu oprijem pri njih še vedno trpi.

Ob upoštevanju naštetih dejavnikov lahko sklepamo, da glede zanesljivosti in življenjske dobe mehaniki še nimajo enakega. Če je poudarek na največjem udobju, potem je bolje izbrati variator (kaj je njegova značilnost, preberite tukaj). Upoštevati je treba, da tak prenos ne bo omogočal prihranka goriva.

Na koncu ponujamo kratko video primerjavo glavnih vrst prenosov - njihovih prednosti in slabosti:

Kako izbrati avto, katera škatla je boljša: samodejna, CVT, robot, mehanika

Vprašanja in odgovori:

Kakšna je razlika med avtomatom in robotom? Samodejni menjalnik deluje na račun pretvornika navora (toge sklopke z vztrajnikom preko sklopke ni), robot pa je podoben mehaniki, le hitrosti se preklapljajo samodejno.

Kako zamenjati prestave na robotski škatli? Načelo vožnje robota je identično vožnji avtomatskega stroja: želeni način se izbere na izbirniku, hitrost motorja pa se uravnava s stopalko za plin. Hitrosti se bodo preklopile same.

Koliko pedal je v avtu z robotom? Čeprav je robot strukturno podoben mehaniku, se sklopka samodejno izklopi iz vztrajnika, zato ima avto z robotskim menjalnikom dva stopalka (plin in zavora).

Kako pravilno parkirati avto z robotsko škatlo? Evropski model mora biti parkiran v načinu A ali v vzvratni prestavi. Če je avto ameriški, je na izbirniku način P.