Mechaninė pavarų dėžė - robotinė pavarų dėžė

Bet kuris šiuolaikinis automobilis negalės užvesti ir sklandžiai judėti, jei jo įrenginyje nėra transmisijos. Šiandien yra daugybė visų rūšių pavarų dėžių, kurios ne tik leidžia vairuotojui pasirinkti jo finansines galimybes atitinkantį variantą, bet ir leidžia gauti maksimalų komfortą vairuojant transporto priemonę.

Trumpai apie pagrindinius perdavimo tipus aprašyta atskira apžvalga... Dabar pakalbėkime išsamiau apie tai, kas yra robotinė pavarų dėžė, jos pagrindiniai skirtumai nuo rankinės pavarų dėžės, taip pat apsvarstykite šio įrenginio veikimo principą.

Kas yra robotinė pavarų dėžė

Pavarų dėžės veikimas yra beveik identiškas mechaniniam analogui, išskyrus kai kurias savybes. Roboto įtaise yra daugybė dalių, kurios sudaro mechaninę dėžutės versiją, jau žinomą visiems. Pagrindinis skirtumas tarp roboto yra tas, kad jo valdymas yra mikroprocesoriaus tipo. Tokiose greičių dėžėse pavaras perjungia elektronika, remdamasi variklio, dujų pedalo ir ratų jutiklių duomenimis.

Roboto dėžę taip pat galima vadinti automatine mašina, tačiau tai neteisingas pavadinimas. Faktas yra tas, kad automatinė pavarų dėžė dažnai naudojama kaip apibendrinanti sąvoka. Taigi, tas pats variatorius turi automatinį pavarų perjungimo režimą, todėl kai kuriems jis taip pat yra automatinis. Tiesą sakant, pagal struktūrą ir veikimo principą robotas yra arčiau mechaninės dėžės.

Iš išorės neįmanoma atskirti rankinės pavarų dėžės nuo automatinės, nes jos gali turėti identišką selektorių ir kėbulą. Transmisiją galite patikrinti tik važiuojant transporto priemonei. Kiekvienas agregato tipas turi savo darbo ypatybes.

Pagrindinis roboto pavarų dėžės tikslas - kuo paprasčiau vairuoti. Vairuotojui nereikia savarankiškai perjungti pavarų - šį darbą atlieka valdymo blokas. Be patogumo, automatinės pavarų dėžės gamintojai siekia, kad jų gaminiai būtų pigesni. Šiandien robotas yra ekonomiškiausias pavarų dėžės tipas po mechanikos, tačiau jis nesuteikia tokio vairavimo komforto kaip variatorius ar automatinis.

Robotinės pavarų dėžės principas

Robotas gali automatiškai arba pusiau automatiškai perjungti kitą greitį. Pirmuoju atveju mikroprocesoriaus blokas gauna signalus iš jutiklių, kurių pagrindu suveikia gamintojo užprogramuotas algoritmas.

Daugumoje greičių dėžių yra rankinis selektorius. Tokiu atveju greitis vis tiek įsijungs automatiškai. Vienintelis dalykas yra tas, kad vairuotojas gali savarankiškai signalizuoti įjungimo aukštyn arba žemyn pavaros momentą. Kai kurios „Tiptronic“ tipo automatinės transmisijos turi panašų principą.

Norėdami padidinti arba sumažinti greitį, vairuotojas perjungia svirtį link + arba -. Dėl šios galimybės kai kurie žmonės šį perdavimą vadina nuosekliu arba nuosekliu.

Roboto dėžutė veikia pagal šią schemą:

1. Vairuotojas įjungia stabdį, užveda variklį ir važiavimo režimo jungiklį perkelia į D padėtį;
2. Signalas iš įrenginio eina į dėžutės valdymo bloką;
3. Priklausomai nuo pasirinkto režimo, valdymo blokas įjungia atitinkamą algoritmą, pagal kurį įrenginys veiks;
4. Judėjimo metu jutikliai siunčia „roboto smegenims“ signalus apie transporto priemonės greitį, apie jėgos bloko apkrovą, taip pat apie dabartinį pavarų dėžės režimą;
5. Kai tik indikatoriai nustoja atitikti gamykloje įdiegtą programą, valdymo blokas išleidžia komandą įjungti kitą pavarą. Tai gali būti greičio padidėjimas arba sumažėjimas.

Kai vairuotojas vairuoja automobilį su mechanikais, jis turi jausti savo transporto priemonę, kad galėtų nustatyti momentą, kada reikia perjungti kitą greitį. Robotiniame analoge vyksta panašus procesas, tik vairuotojui nereikia galvoti, kada perjungti svirtį į norimą padėtį. Vietoj to tai daro mikroprocesorius.

Sistema stebi visą informaciją iš visų jutiklių ir parenka optimalią pavarą konkrečiai apkrovai. Kad elektronika galėtų pakeisti pavaras, transmisija turi hidromechaninį pavarą. Įprastesnėje versijoje vietoj hidromechanikos įrengiama elektrinė pavara arba servo pavara, jungianti / atjungianti dėžėje esančią sankabą (beje, tai turi tam tikrą panašumą su automatine pavarų dėže - sankaba yra ne ten, kur yra rankinėje pavarų dėžėje, būtent šalia smagračio, bet pačiame korpuse. užkrato pernešimas).

Kai valdymo blokas duoda signalą, kad laikas pereiti į kitą greitį, pirmiausia įjungiama pirmoji elektrinė (arba hidromechaninė) servo pavara. Jis atjungia sankabos trinties paviršius. Tada antrasis servo mechanizme esančias pavaras perkelia į norimą padėtį. Tada pirmasis lėtai atleidžia sankabą. Ši konstrukcija leidžia mechanizmui veikti nedalyvaujant vairuotojui, todėl mašina su robotine pavarų dėže neturi sankabos pedalo.

Daugelyje pasirinkimo dėžių yra priverstinės pavarų padėties. Šis vadinamasis „tiptronic“ leidžia vairuotojui savarankiškai valdyti perjungimo į didesnį ar mažesnį greitį momentą.

Robotinės pavarų dėžės įtaisas

Šiandien yra keletas robotų pavarų tipų lengviesiems automobiliams. Kai kuriuose pavarose jie gali skirtis, tačiau pagrindinės dalys išlieka identiškos.

Štai mazgai, įtraukti į pavarų dėžę:

1. Sankaba. Priklausomai nuo gamintojo ir modulio modifikacijos, tai gali būti viena dalis su trinties paviršiumi arba keli panašūs diskai. Dažniausiai šie elementai yra aušinimo skystyje, kuris stabilizuoja įrenginio veikimą, neleisdamas jam perkaisti. Išankstinis arba dvigubas variantas laikomas efektyvesniu. Atliekant šią modifikaciją, įjungus vieną pavarą, antrasis rinkinys ruošiasi įjungti kitą greitį.
2. Pagrindinė dalis yra įprasta mechaninė dėžė. Kiekvienas gamintojas naudoja skirtingus patentuotus dizainus. Pavyzdžiui, „Mercedes“ prekės ženklo robotas („Speedshift“) yra 7G-Tronic automatinė pavarų dėžė. Vienintelis skirtumas tarp agregatų yra tas, kad vietoj sukimo momento keitiklio naudojama sankaba su keliais trinties diskais. BMW turi panašų požiūrį. Jo SMG pavarų dėžė yra pagrįsta šešių greičių mechanine pavarų dėže.
3. Sankaba ir transmisijos pavara. Yra du variantai - su elektrine pavara arba hidromechaniniu analogu. Pirmuoju atveju sankabą išspaudžia elektrinis variklis, o antruoju - hidrauliniai cilindrai su EM vožtuvais. Elektrinė pavara veikia lėčiau nei hidraulika, tačiau jai nereikia palaikyti pastovaus slėgio linijoje, iš kurios veikia elektrohidraulinis tipas. Hidraulinis robotas pereina į kitą etapą daug greičiau (0,05 sekundės, palyginti su 0,5 sekundės, naudojant elektrinį analogą). Elektrinė greičių dėžė daugiausia montuojama nebrangiuose automobiliuose, o hidromechaninė pavarų dėžė - aukščiausios klasės sportiniuose automobiliuose, nes jose pavarų perjungimo greitis yra nepaprastai svarbus nenutraukiant pavaros ašies maitinimo.
4.  Jutiklis. Tokių dalių robote yra labai daug. Jie stebi daugybę skirtingų transmisijos parametrų, pavyzdžiui, šakių padėtį, įėjimo ir išvesties velenų apsisukimus, kurioje padėtyje yra užrakintas selektoriaus jungiklis, aušinimo skysčio temperatūrą ir kt. Visa ši informacija pateikiama mechanizmo valdymo įtaisui.
5. ECU yra mikroprocesoriaus blokas, į kurį yra užprogramuoti skirtingi algoritmai su skirtingais rodikliais, gaunamais iš jutiklių. Šis įrenginys prijungtas prie pagrindinio valdymo bloko (iš ten gaunami duomenys apie variklio veikimą), taip pat prie elektroninių ratų užrakinimo sistemų (ABS arba ESP).
6. Pavaros - hidrauliniai cilindrai arba elektros varikliai, atsižvelgiant į dėžutės modifikaciją.

RKPP darbo specifika

Kad transporto priemonė startuotų sklandžiai, vairuotojas turi teisingai naudoti sankabos pedalą. Įjungęs pirmąją arba atbulinę pavarą, jis turi sklandžiai atleisti pedalą. Kai vairuotojas pajunta diskų sukibimą, atleisdamas pedalą, jis gali pridėti variklio apsukas, kad automobilis neužstrigtų. Taip veikia mechanika.

Robotų atitikmenyje vyksta identiškas procesas. Tik šiuo atveju iš vairuotojo nereikia didelių įgūdžių. Jam reikia tik perkelti dėžutės jungiklį į reikiamą padėtį. Automobilis pradės judėti pagal valdymo bloko nustatymus.

Paprasčiausia vienos sankabos modifikacija veikia kaip ir klasikinė mechanika. Tačiau tuo pačiu metu yra viena problema - elektronika neužfiksuoja sankabos grįžtamojo ryšio. Jei asmuo sugeba nustatyti, kaip sklandžiai reikia atleisti pedalą konkrečiu atveju, tada automatika veikia griežčiau, todėl automobilio judėjimą lydi apčiuopiami trūkčiojimai.

Tai ypač juntama modifikacijose su elektrine pavarų pavara - kol pavara perjungiama, sankaba bus atviroje būsenoje. Tai reikš sukimo momento pertrauką, dėl kurios automobilis pradeda lėtėti. Kadangi ratų sukimosi greitis jau mažiau atitinka įjungtą pavarą, atsiranda lengvas trūkčiojimas.

Naujoviškas šios problemos sprendimas buvo dvigubos sankabos modifikacijos sukūrimas. Ryškus tokios transmisijos atstovas yra „Volkswagen DSG“. Pažvelkime atidžiau į jo ypatybes.

DSG robotinės pavarų dėžės savybės

Santrumpa reiškia tiesioginę pavarų dėžę. Tiesą sakant, tai yra dvi mechaninės dėžės, sumontuotos viename korpuse, tačiau su vienu prijungimo tašku prie mašinos važiuoklės. Kiekvienas mechanizmas turi savo sankabą.

Pagrindinis šios modifikacijos bruožas yra iš anksto pasirinktas režimas. Tai yra, kai pirmasis velenas važiuoja su įjungta pavara, elektronika jau sujungia atitinkamas antrojo veleno pavaras (kai greitėja, kad padidėtų pavara, kai lėtėja žemiau). Pagrindiniam vykdikliui reikia atjungti tik vieną sankabą ir prijungti kitą. Kai tik iš valdymo bloko gaunamas signalas pereiti į kitą pakopą, darbinė sankaba atsidaro, o antroji su jau sujungtomis pavaromis yra nedelsiant prijungta.

Ši konstrukcija leidžia važiuoti be stiprių trūkčiojimų greitėjant. Pirmasis išankstinės modifikacijos vystymasis pasirodė praėjusio amžiaus 80-aisiais. Tiesa, tada ralio ir lenktyniniuose automobiliuose buvo montuojami robotai su dviguba sankaba, kuriuose greičio ir greičių perjungimo tikslumas turi didelę reikšmę.

Jei palyginsime DSG dėžę su klasikine automatine, tada pirmasis variantas turi daugiau privalumų. Pirma, dėl labiau žinomos pagrindinių elementų struktūros (gamintojas gali naudoti bet kokį paruoštą mechaninį analogą), tokia dėžutė bus pigesnė parduodant. Tas pats veiksnys turi įtakos įrenginio priežiūrai - mechanika yra patikimesnė ir ją lengviau remontuoti.

Tai leido gamintojui įdiegti novatorišką pavarą savo produktų biudžetiniams modeliams. Antra, daugelis transporto priemonių su tokia pavarų dėže savininkų pastebi padidėjusį automobilio efektyvumą lyginant su identišku modeliu, tačiau su kita pavarų dėže.

Koncerno VAG inžinieriai sukūrė du DSG transmisijos variantus. Vienas iš jų yra pažymėtas 6, o kitas - 7, o tai atitinka laukelio žingsnių skaičių. Be to, šešių laipsnių automatas naudoja šlapią sankabą, o septynių greičių analogas - sausą. Norėdami gauti daugiau informacijos apie „DSG box“ privalumus ir trūkumus bei apie tai, kuo dar „DSG 6“ modelis skiriasi nuo septintosios modifikacijos, žr. atskiras straipsnis.

Privalumai ir trūkumai

Nagrinėjamas perdavimo tipas turi ir teigiamų, ir neigiamų pusių. Dėžutės privalumai:

• Tokią transmisiją galima naudoti kartu su beveik bet kokios galios maitinimo bloku;
• Lyginant su variatoriumi ir automatine mašina, robotizuota versija yra pigesnė, nors tai yra gana naujoviška plėtra;
• Robotai yra patikimesni nei kitos automatinės pavarų dėžės;
• Dėl vidinio panašumo su mechanika lengviau rasti specialistą, kuris imtųsi įrenginio remonto;
• Veiksmingesnis pavarų perjungimas leidžia naudoti variklio galią be kritiško degalų sąnaudų padidėjimo;
• Gerindama efektyvumą, mašina į aplinką išskiria mažiau kenksmingų medžiagų.

Nepaisant aiškių pranašumų prieš kitas automatines pavarų dėžes, robotas turi keletą reikšmingų trūkumų:

• Jei automobilyje yra vieno disko robotas, tada kelionė tokia transporto priemone negali būti vadinama patogia. Keičiant pavaras, bus apčiuopiamų trūkčiojimų, tarsi vairuotojas staigiai mėtytų sankabos pedalą mechanikams.
• Dažniausiai bloke sugenda sankaba (mažiau įsijungia sklandžiai) ir pavaros. Tai apsunkina transmisijų remontą, nes jos turi nedaug darbo išteklių (apie 100 tūkstančių kilometrų). Servo servisai yra retai taisomi, o nauji mechanizmai yra brangūs.
• Kalbant apie sankabą, disko ištekliai taip pat yra labai maži - apie 60 tūkst. Be to, apytiksliai per pusę išteklių reikia atlikti dėžutės „sujungimą“ esant dalių trinties paviršiui.
• Jei kalbėsime apie išankstinį DSG modifikavimą, tada jis pasirodė esąs patikimesnis, nes buvo mažiau laiko perjungti greitį (dėl to automobilis taip nesulėtėja). Nepaisant to, juose vis dar kenčia sukibimas.

Atsižvelgdami į išvardintus veiksnius, galime daryti išvadą, kad kiek tai susiję su patikimumu ir darbiniu gyvenimu, mechanikai dar nėra lygių. Jei akcentuojamas maksimalus patogumas, tada geriau pasirinkti variatorių (koks jo ypatumas, skaitykite čia). Reikėtų nepamiršti, kad tokia transmisija nesuteiks galimybės taupyti degalus.

Apibendrinant, siūlome trumpą vaizdo įrašą, kuriame palyginamos pagrindinės perdavimo rūšys - jų privalumai ir trūkumai:

Kaip išsirinkti automobilį, kuri dėžė yra geresnė: automatinė, variatorius, robotas, mechanika

Klausimai ir atsakymai:

Kuo skiriasi automatas ir robotas? Automatinė pavarų dėžė dirba sukimo momento keitiklio sąskaita (per sankabą nėra standžios sukabinimo su smagračiu), o robotas analogiškas mechanikai, tik greičiai perjungiami automatiškai.

Kaip perjungti roboto dėžės pavaras? Roboto vairavimo principas yra identiškas vairavimui su automatu: ant selektoriaus parenkamas norimas režimas, o variklio greitis reguliuojamas dujų pedalu. Greitis keisis savaime.

Kiek pedalų yra automobilyje su robotu? Nors struktūriškai robotas panašus į mechaniką, sankaba automatiškai atsijungia nuo smagračio, todėl automobilis su robotine pavarų dėže turi du pedalus (dujų ir stabdžių).

Kaip tinkamai pastatyti automobilį su robotų dėže? Europietiškas modelis turi būti pastatytas A režimu arba atbuline pavara. Jei automobilis yra amerikietiškas, ant selektoriaus yra P režimas.