Что такое роботизированная коробка передач: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

Содержание

Роботизированные коробки передач.

Роботизированная коробка передач (РКПП, или робот) представляет собой механическую КПП, в которой функция переключения передач возлагается на сервопривод, управляемый электронным блоком управления.
Этот тип коробок передач можно отнести к автоматическим, поскольку водитель освобождается от необходимости самостоятельного выбора передач и их ручного переключения.

Автомобиль, оборудованный роботизированной коробкой передач, не имеет педали сцепления, поскольку управление сцеплением полностью возлагается на автоматический сервопривод.
Структура роботизированной КПП включает механическую коробку передач, блок управления переключением передач (актуатор переключения передач), и блок управления сцеплением (актуатор сцепления). Актуаторы робота управляются электронным блоком управления посредством сигналов, формируемых специальной программой на основании показаний различных датчиков.

Блок управления (ЭБУ) коробки передач может быть самостоятельным, либо совмещенным электронной системой управления двигателем (ЭСУД).
Актуаторы переключения передач и управления сцеплением могут быть с гидравлическими или электрическими исполнительными механизмами, и управлять однодисковым или двухдисковым сцеплением.

Гидравлические исполнительные механизмы работают благодаря давлению жидкости (масла), которое создается в системе специальным гидронасосом, т. е. такие механизмы могут образовываться парами гидроцилиндр-гидронасос, либо гидромотор-гидронасос. Воздействие на конечное звено сервопривода обычно осуществляется посредством системы рычагов или зубчатых передач. Несмотря на ряд преимуществ, этот тип сервопривода несколько дороже в производстве, чем электрический, поэтому обычно устанавливается на более дорогих моделях автомобилей.

Гидравлический привод имеют следующие конструкции коробок передач: ISR (Independent Shifting Rods

) (Lamborghini), SMG (BMW), Quickshift (Renault), R-Tronic (Audi), Selespeed (Alfa Romeo).

Электрические исполнительные механизмы чаще всего используют для работы портативные электродвигатели постоянного тока, которые также воздействуют на конечное звено сервопривода через рычаги и зубчатые передачи. Однако в актуаторах сцепления обычно используется комбинированный электрогидравлический сервопривод, в котором электродвигатель через систему рычагов и передач воздействует на главный цилиндр сцепления, а дальше усилие передается рабочему цилиндру рабочей жидкостью гидропривода.

Электрический привод отличает относительно невысокая скорость работы (время переключения передач 0,3-0,5 с) и меньшее энергопотребление. Гидравлический привод предполагает постоянное поддержание давления в гидросистеме посредством насоса, который отнимает энергию у двигателя, однако он более быстрый при переключении передач, способствуя динамике разгона автомобиля. Эти качества и определяют область применения «роботов» с электрическим приводом на бюджетных автомобилях, с гидравлическим приводом – на более дорогих моделях машин.

Электрическим приводом оснащаются следующие конструкции коробок передач: Easytronic (Opel), Allshift (Mitsubishi), Dualogic (Fiat), Durashift EST (Ford), MultiMode (Toyota), SensoDrive (Citroen), 2-Tronic (Peugeot).

Актуатор управления сцеплением имеет электронную связь с педалью тормоза – нажатие на эту педаль приводит к выключению сцепления, которое затем включается при отпущенной тормозной педали.

Актуатор переключения передач коробки-робота содержит, чаще всего, два привода – один управляет перемещением рычагов выбора передачи по горизонтали (или вертикали), другой – поворачивает рычаги и валы вдоль оси в ту или иную сторону.

Согласование работы отдельных элементов управления роботизированной коробкой передач осуществляет ЭБУ, программа которого управляется многочисленными датчиками, устанавливаемыми в приводе (различные датчики положения и скорости).

При управлении автомобилем с роботизированной коробкой передач водитель нажимает на педаль тормоза, запускает двигатель, и устанавливает вручную первую (или заднюю – обозначение «R») передачу в автоматическом режиме (обозначение режима — «А», «Е» или «D»).
При отпускании педали тормоза и нажатии на акселератор автомобиль начинает движение в выбранном направлении. По мере нарастания скорости автомобиля автоматика переключает передачи на более высокие, и наоборот – по мере снижения скорости происходит включение более низких передач.

Роботизированные коробки могут использоваться и в ручном режиме (режим «М»), т. е. водитель может самостоятельно управлять переключением передач (значки «+» и «-»).
Включенная нейтральная передача обычно высвечивается значком «N» на щитке приборов.

По сравнению с гидромеханической АКПП роботизированная коробка передач имеет ряд преимуществ, которые сказываются, в первую очередь, на динамике и экономичности автомобиля. Автомобиль с роботом разгоняется, как правило, резвее, чем с АКПП. Кроме того, роботизированная коробка передач обеспечивает экономию топлива примерно на 25% в сравнении с гидравлическими АКПП, и значительно дешевле в обслуживании и ремонте.

К недостаткам РКПП можно отнести необходимость в периодических настройках сцепления по мере износа диска (или дисков) сцепления, а также более жесткое переключение передач по сравнению с АКПП. При движении в пробках и при неграмотном управлении роботизированная коробка быстрее изнашивается, а ее актуаторы могут сбиться с настроек. Тем не менее, по мере усовершенствования конструкции актуаторов и применению современных технологий и программного обеспечения, роботизированные коробки передач все чаще встречаются на легковых автомобилях разных производителей.

Ниже приведен видеоролик, в котором подробно поясняется принцип работы роботизированной коробки перемены передач.

***

Ступенчатые коробки передач

Главная страница

Страничка абитуриента

Дистанционное образование

Группа ТО-81
Группа М-81
Группа ТО-71

Специальности

Ветеринария
Механизация сельского хозяйства
Коммерция
Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины

Инженерная графика
МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
Карта раздела
Общее устройство автомобиля
Автомобильный двигатель
Трансмиссия автомобиля
Рулевое управление
Тормозная система
Подвеска
Колеса
Кузов
Электрооборудование автомобиля
Основы теории автомобиля
Основы технической диагностики
Основы гидравлики и теплотехники
Метрология и стандартизация
Сельскохозяйственные машины
Основы агрономии
Перевозка опасных грузов
Материаловедение
Менеджмент
Техническая механика
Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

«Инженерная графика»
«Техническая механика»
«Двигатель и его системы»
«Шасси автомобиля»
«Электрооборудование автомобиля»

Роботизированная коробка передач.

Как работает?

Роботизированная коробка передач — разновидность полуавтоматических КПП, которая объединяет черты механической коробки и автоматической. Как и в механической коробке, переключение скоростей в роботизированной коробке передач происходит по требованию водителя.

В данной статье поговорим про тип коробки передач — ‘роботизированная’.

Что такое роботизированная коробка?

Вместо третьей педали, которую нужно выжать для переключения скоростей в автомобиле с механической коробкой передач, в автомобиле с роботизированной коробкой передач две педали. А роль третьей педали играет целая система сенсоров, передатчиков и исполнительных механизмов, которые при помощи бортового компьютера переключают коробку без участия водителя и сцепления.

Компьютер синхронизирует работу деталей коробки, а некоторые электронные системы способны научиться распознавать стиль вождения водителя и предугадывать его действия.

В стандартных автомобилях массового производства у роботизированной КПП ручка переключения скоростей находится там же, где и ручка механической коробки, но вместо Ж-образного переключения, ручка переключается только вперед или назад.

Как работает роботизированная КПП?

Роботизированная коробка передач работает следующим образом. При переключении ручки передач и нажатии педали газа сенсоры передают информацию в блок управления, который в свою очередь передает сигнал в коробку передач. Сенсоры коробки передач также сообщают в блок информацию о действующей скорости и новом требовании переключения скоростей.

Блок управления синхронизирует информацию, полученную от сенсоров, и выбирает оптимальную скорость и время переключения скоростей и обеспечивает слаженность работы механизмов коробки передач. При этом принимается в расчет скорость вращения двигателя, работа кондиционера, показатели спидометра.

Бортовой компьютер роботизированной КПП управляет гидромеханикой, который смыкает или размыкает сцепление. Этот процесс происходит синхронно с действием водителя, переключающего ручку скоростей. Гидромеханический блок использует тормозную жидкость из тормозной системы для запуска гидравлического цилиндра, обеспечивающего движение актуатора.

Преимущество системы основано на том, что электроника реагирует быстрее человека и более точно, поэтому ‘выжать’ сцепление можно без участия водителя. Для парковки автомобиля, обратного хода или нейтрального положения трансмиссии водитель должен предварительно выжать обе педали одновременно, после этого можно выбрать один из трех вариантов.

Сцепление нужно только, чтобы машина пришла в движение. Для быстрого переключения скорости на более высокую необходимо убрать ногу с педали газа, чтобы двигатель сбавил обороты для подходящей скорости. Для этого ручка передачи скоростей должна стоять на нужной позиции.

Устройство и принцип работы роботизированной коробки передач с одним сцеплением

Содержание

Что такое роботизированная КПП
Устройство и принцип работы роботизированной коробки передач с одним сцеплением
Преимущества и недостатки роботизированной автоматической коробки передач по сравнению с другими типами коробок передач
- Робот и автомат
- Робот и МКПП
Подводя итог

Роботизированная коробка передач с одним сцеплением представляет собой гибрид автоматической коробки передач и механической коробки передач. То есть в основе робота лежит обычная МКПП, но управляется он автоматически, без участия водителя. Для того, чтобы понять, действительно ли робот сочетает в себе достоинства автомата и механики, давайте познакомимся с его устройством и принципом работы. Выявим преимущества и недостатки коробки, а также ее отличия от других типов коробок передач.

Что такое роботизированная КПП

Так робот это больше автоматическая или механическая коробка передач? Часто его приравнивают к модифицированному пулемету. Фактически в основе робота лежит механическая трансмиссия, завоевавшая это право своей простотой и надежностью. По сути, роботизированная коробка передач — это та же механика с дополнительными устройствами, отвечающими за переключение передач и управление сцеплением. Те. водитель освобождается от этих обязанностей.

Роботизированная коробка встречается как в легковых, так и в грузовых автомобилях, а также автобусах, а в 2007 году робот был даже представлен на спортивном мотоцикле.

Практически у каждого автопроизводителя есть свои разработки в области роботизированных коробок передач. Here is a list of them:

Manufacturer	Name	Manufacturer	Name
Renault	Quickshift	Toyota	MultiMode
Peugeot	2-Tronic	Honda	i-Shift
Mitsubishi	Allshift	Audi	R Tronic
Opel	Easytronic	BMW	SMG
Ford	Durashift/Powershift	Volkswagen	DSG
Fiat	dual logic	Volvo	Powershift
Alfa Romeo	selespeed

Устройство и принцип работы роботизированной коробки передач с одним сцеплением

Роботизированная коробка передач может быть с одним или двумя сцеплениями. О роботе с двумя сцеплениями см. статью Powershift. Мы продолжим разговор о коробке передач с одним сцеплением.

Устройство робота достаточно простое и включает в себя следующие элементы:

механическая часть;
сцепление;
диски;
система управления.

Механическая часть содержит все узлы обычной механики, а принцип работы роботизированной АКПП аналогичен принципу работы МКПП.

Приводы, управляющие коробкой, могут быть гидравлическими и электрическими. При этом один из приводов следит за сцеплением, он отвечает за его включение и выключение. Второй управляет механизмом переключения передач. Практика показала, что коробка передач с гидроприводом работает лучше. Как правило, такая коробка используется на более дорогих автомобилях.

Роботизированная коробка передач также имеет режим ручного переключения передач. В этом его уникальность — переключать передачи может как робот, так и человек.

Система управления электронная и включает в себя следующие части:

входные датчики;
электронный блок управления;
исполнительные устройства (исполнительные механизмы).

Входные датчики контролируют основные параметры работы коробки передач. К ним относятся число оборотов в минуту, положение вилки и селектора, уровень давления и температура масла. Все данные передаются в блок управления, который управляет исполнительными механизмами. Исполнительный механизм, в свою очередь, управляет работой сцепления с помощью сервоприводов.

В роботизированной АКПП гидравлического типа система управления дополнительно снабжена гидроблоком управления. Он управляет работой гидроцилиндров.

Принцип работы робота осуществляется двумя способами: автоматическим и полуавтоматическим. В первом случае управление коробкой осуществляется по определенному алгоритму, который задается блоком управления на основе сигналов датчиков. Во втором принцип работы идентичен ручному переключению передач. Передачи с помощью рычага селектора последовательно переключаются с высокой на низкую и наоборот.

Изначально коробка-робот создавалась для того, чтобы совместить все преимущества АКПП и МКПП. В первую очередь это комфорт АКПП и надежность при экономичности механики. Для того, чтобы определить, удалась ли задумка разработчиков, сравним основные параметры робота с автоматической коробкой передач и робота с механической коробкой передач.

Робот и автомат

Приведем сравнительные характеристики двух коробок передач в виде таблицы. Возьмем ряд параметров за основу для сравнения.

Parameter	Robot	Automatic
Device design	Easier	More difficult
Maintenance and repair	Cheaper	Expensive
Oil and fuel consumption	Less	Больше
Vehicle acceleration dynamics	Better	Worse
Carton weight	Less	Больше
Performance	Above	Below
Поведение машины при переключении передач	Рывки, «эффект задумчивости»	Плавное движение без рывков
Возможность отката автомобиля на склоне	Существует	no
и ресурс сцепления	Меньше	Бол.	№

Итак, что мы имеем: роботизированная коробка передач экономичнее по всем параметрам, но по комфорту для водителя автомат все же выигрывает. Таким образом, робот не перенял главное преимущество автоматической коробки передач (комфортность вождения), по крайней мере рассматриваемую нами трансмиссию с одним сцеплением.

Посмотрим, как поживает механика и перенял ли робот все свои преимущества.

Робот и МКПП

Теперь сравним робота с МКПП.

Параметр	Робот	MKPP
Стоимость и обслуживание	.0041
Fuel consumption	A little less	A little more
Clutch life (depends on the specific model)	Больше	Less
Reliability	Less	Больше
Comfort	Больше	Меньше
Дизайн	Сложнее	Легче

Какой здесь можно сделать вывод? Робот комфортнее механики, чуть экономичнее, но стоимость самой коробки будет дороже. МКПП по-прежнему остается надежнее робота. Конечно, здесь автомат уступает роботу, но, с другой стороны, пока неизвестно, как поведет себя роботизированная трансмиссия в сложных дорожных условиях — чего нельзя сказать о механике.

Подводя итоги

Роботизированная коробка передач, несомненно, претендует на звание одного из лучших типов трансмиссий. Комфорт, экономичность и надежность – три основных показателя, которыми должна обладать любая коробка передач. Идея объединения всех этих характеристик в одной коробке позволит водителю наслаждаться комфортной ездой и не беспокоиться о том, что автомобиль подведет в непредсказуемых ситуациях. Для этого необходимо работать над совершенствованием роботизированной трансмиссии, так как на данный момент она еще далека от совершенства.

Модульная роботизированная коробка передач Apiro®

org/ListItem»> Дом
Недорогая автоматизация

Модульная роботизированная коробка передач

Категории

Недорогая автоматизация

Коботы

Роботы-манипуляторы

Портальные/декартовы роботы

Дельта-роботы

7-осевые роботы

Другие решения для автоматизации

Программное обеспечение для управления роботом

Носители для роботов-манипуляторов

Наборы кабелей

Рама для АГВ

Модульная коробка передач робота

Коробка передач робота

Комплекты двигателей постоянного тока с редуктором

Комплекты шаговых двигателей для коробки передач

Наборы INI

Стартовый комплект коробки передач

Коробка передач с реечной передачей

Принадлежности для коробки передач

Волновая передача

Планетарная передача

Роботизированные поворотные соединения

Червячные соединения

Список

Плитка

Сортировать по АктуальностьПовышение ценыСнижение ценыСрок поставкиНовинки

Количество товаров: 41

Новый

от 171,62 долл. /шт.

2 позиции, готовые к отправке:

2 в течение 30 рабочих дней

Купить сейчас

Новый

от 165,23 долл./шт.

22 позиции, готовые к отправке:

22 в течение 30 рабочих дней

Купить сейчас

от 166,51 долл./шт.