Как работает роботизированная коробка передач

Чтобы понять, как работает полуавтоматическая коробка передач, нам придется вспомнить конструкцию обычной механической коробки передач. Основу классической механической коробки передач составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). Крутящий момент от двигателя передается на первичный вал через шестерню сцепления. Преобразованный крутящий момент передается на ведущие колеса от вторичного вала. Как первичный, так и вторичный валы оснащены зубчатыми колесами, которые попарно входят в зацепление. Но на первичной передаче шестерни закреплены жестко, а на вторичной они вращаются свободно. В “нейтральном” положении все вторичные шестерни свободно вращаются на валу, то есть крутящий момент не передается на колеса.

Перед переключением передачи водитель нажимает на сцепление, отсоединяя первичный вал от двигателя. Затем, с помощью рычага коробки передач, специальные устройства, синхронизаторы, перемещаются через тяговую систему на вторичном валу. При подключении муфта синхронизатора жестко фиксирует вторичную передачу желаемой скорости на валу. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него на главную передачу и колеса. Чтобы уменьшить общую длину коробки, вторичный вал часто разделяют на два, распределяя ведомые шестерни между ними.

Принцип работы полуавтоматических коробок передач абсолютно одинаков. Единственное отличие состоит в том, что сервоприводы задействованы для включения/выключения сцепления и выбора передач. Чаще всего это шаговый электродвигатель с коробкой передач и сервоприводом. Но есть также гидравлические приводы.

Электронный блок управляет исполнительными механизмами. По команде на переключение первый сервопривод нажимает на сцепление, второй перемещает синхронизаторы, активируя нужную передачу. Затем первый медленно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — после подачи команды электроника все сделает сама. В автоматическом режиме команда на переключение передачи поступает от компьютера, который учитывает скорость, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном режиме водитель отдает приказ переключаться с помощью селектора коробки передач или подрулевых переключателей.

Проблема полуавтоматической коробки передач заключается в отсутствии обратной связи со сцеплением. Человек чувствует момент соединения дисков и может быстро и плавно переключать скорость. А электроника должна действовать мягко: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, полуавтоматическая коробка передач надолго прерывает поток мощности от двигателя к колесам во время переключения. При ускорении появляются неудобные провалы. Единственный способ добиться комфорта при переключении передач — сократить его время. А это, увы, означает повышение цены всего агрегата. 

DCT (трансмиссия с двойным сцеплением), появившаяся в начале 80-х годов, стала настоящим прорывом. Давайте рассмотрим ее работу на примере 6-ступенчатой коробки DSG концерна Volkswagen. Коробка передач имеет два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как шестиступенчатая механическая коробка передач для Гольфа. Хитрость в том, что есть еще и два первичных вала: они вставлены один в один по принципу матрешки. Каждый из валов соединен с двигателем через отдельную многодисковую муфту сцепления. Шестерни второй, четвертой и шестой передач закреплены на внешнем первичном валу, первая, третья, пятая и задняя передачи закреплены на внутреннем. Допустим, автомобиль начинает разгоняться с места. Первая передача является фактической (сцепление блокирует ведомую передачу первой скорости). Первая муфта сцепления замкнута, и крутящий момент передается на колеса через внутренний первичный вал. Поехали! Но одновременно с включением первой скорости электроника предсказывает последующее включение второй и блокирует ее вторичную передачу. Вот почему такие коробки также называются преселективными. Таким образом, актуальны сразу две передачи, но заклинивания нет, ведь ведущая шестерня второй скорости расположена на внешнем валу, муфта которого все еще открыта.

Когда автомобиль достаточно разгоняется и компьютер решает переключиться, первое сцепление разъединяется, а второе при этом соединяется. Крутящий момент теперь проходит через внешний первичный вал и пару второй передачи. Третья передача уже выбрана на внутреннем валу. При замедлении те же операции выполняются в обратном порядке. Переход происходит почти без нарушения потока энергии и с феноменальной скоростью. Последовательная коробка для гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Коробки с двойным сцеплением более энергоэффективны и быстры в отличие от традиционных механических, а также более удобные по сравнению с автоматическими. Единственный их минус — высокая цена. Второй недостаток — неспособность передавать высокий крутящий момент устранили благодаря появлению DSG Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока доля большинства суперкаров — это полуавтоматические коробки передач. Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano не ровня Easytronic от Opel: время переключения суперробота оценивается в десятки миллисекунд.

В настоящее время коробки DCT есть не только у Volkswagen, но и у таких автоконцернов, как BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные “роботы” были признаны даже инженерами Porsche, которые используют в своих автомобилях только надежные технологии. По прогнозам аналитиков, в будущем трансмиссии DCT и CVT получат наибольшее распространение в мире. Да и третья педаль скоро и вовсе канет в Лету. Человечество предпочитает удобство.

Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html

 

принцип работы и устройство, фото и видео

Наконец моя мечта сбылась! Я приобрел автомобиль. Сказать честно, вначале я очень сомневался. Даже ругал себя за то, что поддался на уговоры менеджера автосалона. Все дело в том, что в моей новой машине установлена роботизированная коробка передач. Раньше о ней я практически ничего не слышал.

Содержание

1. Мнения водителей
2. Устройство

Он синхронизирует рабочий процесс элементов КПП. В свою очередь, электронная система умеет распознавать, предугадывать стиль и действие водителя. Для чего вообще нужна такая коробка? Как мне стало известно, она была разработана европейскими ведущими автомобильными компаниями. Цель – улучшить динамические и ходовые характеристики машин, а также их управляемость.

В своём мнении я оказался не одинок. Одолевавшие меня сомнения по поводу правильности моего решения купить именно этот автомобиль развеялись, как только я прочитал отзывы о роботизированной коробке передач.

Большинство водителей сходятся на мнении, что данная трансмиссия отлично выручает. В непростых городских условиях, с перегруженным транспортом дорогами с постоянными пробками, заторами роботизированная КПП помогает автомобилю работать безукоризненно. Весьма вероятно, что разработчики делали акцент именно на такие условия езды при попытке создать робота.

Остановки, торможение и старт на светофорах проявляются в лишнем расходе топлива, что никак не способствует его экономии. Однако с роботизированной трансмиссией все иначе. Отменная экономия горючего, отличная динамика и замечательные ходовые качества – вот малый перечень достоинств КПП.

Нахвалил, конечно систему я сильно. Естественно, у неё есть свои минусы. Попробую их перечислить.

1. Всё запрограммировано так, что изменить динамику хода не получится. Мы попадаем во власть предсказуемости.

Конечно, если вы компьютерный гений, то можете попробовать взломать систему, хотя сложности явно возникнут.

2. Периодически чувствуется заторможенность робота в переключении передач. Иногда нужно резко переключиться. Это можно сделать на механике, но тут не получится. Всё это издержки робота.
3. В горку на роботе взобраться будет сложно. Рискуете перегреть сцепление. В такой ситуации рекомендую переключаться в ручной режим.
4. Городской режим палит сцепление, как не крути. Плюс чувствуются рывки при переключении передач.

Вот такой вот списочек. Это я описал на основании личного опыта, а поводил я уже 6 месяцев. Возможно, дальше появятся ещё какие-то минусы, о которых я обязательно сообщу.

Устройство конструкции

Устройство роботизированной коробки передач не такое сложное, как может показаться. В основу ее конструкции входит механическая трансмиссия. Она может иметь гидравлический или электрический привод сцепления. Гидравлическое сцепление происходит при помощи гидроцилиндров. Ими управляют электромагнитные клапана. Электрическое сцепление осуществляется за счет сервомеханизмов и отличается низкой скоростью работы. На переключение передач затрачивается приблизительно от 0,3 до 0,5 с.

Гидравлический привод демонстрирует четкую и быструю работу. Он использует гидроцилиндры. Они управляются электромагнитными клапанами. Теперь разберемся, как работает роботизированная коробка передач. Она может работать в двух режимах:

• автоматическом;
• полуавтоматическом.

Автоматический режим предполагает переключение передач коробкой, которая использует информацию с датчиков. Полуавтоматический режим предполагает ручное переключение передач. Переключая рычаг передач, и нажимая педаль газа, происходит передача информации от сенсоров к процессинговому блоку о действующей скорости и новом скоростном режиме.

Блок синхронизирует всю информацию, определяет оптимальную скорость, время переключения скоростей. Он также обеспечивает слаженную работу механизмов КПП. Хочу заметить, что здесь учитывается:

• скорость вращения мотора;
• работа кондиционера;
• показатели приборной панели.

Гидромеханическим блоком, который отвечает за смыкание и размыкание сцепления, управляет центральный процессионный блок. Все действия выполняются одновременно с переключением скоростей водителем.

Сам гидромеханический блок состоит из севромотора, связанного с линейным аккумулятором. Гидравлический цилиндр запускается с помощью тормозной жидкости. Он обеспечивает работу аккумулятора.

Новинки авто > Интересное и полезное >

Робот с гармоническим приводом, Робот с планетарной коробкой передач, Робот с редуктором

Почему в роботах используется гармонический редуктор, а не обычный редуктор? Потому что робот требует небольшого размера и высокой точности. Только гармонический редуктор может обеспечить высокую точность, малый зазор, большой коэффициент замедления и малый размер. В соответствии с потребностями гибкости малых и средних роботов гармонические и планетарные редукторы роботов обычно используются на шарнирах роботов.

Что такое коробка передач в роботе?

Коробка передач робототехники является частью суставов манипуляторов роботов. Соединения обеспечивают маневренность, а коробки передач определяют скорость и направление движения. Они являются связующим звеном между двигателем, который обеспечивает приводную энергию, и компонентом машины, задачей которого является выполнение запланированного движения.

Как работает роботизированная коробка передач?

Передаточное отношение редуктора гармонического привода больше, чем у обычного редуктора. Поскольку количество зубьев зацепления велико, его грузоподъемность и передача очень высоки; диапазон мощности от нескольких ватт до нескольких десятков киловатт, при этом он не оказывает воздействия и шума; Гармонический редуктор может создать пространственный механизм для передачи движения и мощности, такой как герметизация устройств замедления передачи гармоник, и приводит в действие пространственные механизмы, работающие в вакууме, коррозии и других вредных средах; в дополнение к этому также можно использовать гармоническую передачу. Реализовать высокоскоростное движение, такое как ручные генераторы, ветряные турбины, и удобную реализацию дифференциальной передачи.

Конструкция коробки передач робота

От 60% до 70% вращающихся соединений робота используют гармонические шестерни. Механизм гармонической зубчатой ​​передачи состоит из трех основных частей: жесткой шестерни, генератора гармоник и гибкой шестерни. При работе жесткая шестерня установлена ​​неподвижно, каждый зуб равномерно распределен по окружности, а гибкая шестерня с внешней формой зуба вращается вдоль внутренних зубьев жесткой шестерни. Гибкая шестерня имеет на два зуба меньше, чем жесткая, поэтому гибкая шестерня поворачивается на соответствующий угол двух зубьев в противоположном направлении за каждый оборот жесткой шестерни. Генератор гармоник имеет эллиптический профиль, и шарики, установленные на генераторе гармоник, используются для поддержки гибкой шестерни, а генератор гармоник приводит гибкую шестерню во вращение и придает ей пластическую форму. При вращении только несколько зубьев эллиптического конца гибкой шестерни входят в зацепление с жесткой шестерней. Только так гибкая шестерня может свободно поворачиваться на определенный угол относительно жесткой шестерни.

Редуктор манипулятора робота

Характеристики планетарных редукторов и гармонических приводов для роботов Laifual в робототехнике

Являясь профессиональным производителем планетарных редукторов для роботов, наши редукторы с гармоническим и планетарным приводом обладают такими преимуществами, как легкий вес, свободный зазор между шестернями и высокий крутящий момент. и т. д. Они могут широко использоваться в промышленных роботах, имитационных роботах, устройствах для производства полупроводниковых жидких кристаллов, фотогальваническом оборудовании, оптических инструментах, прецизионных станках и других роботизированных передовых областях.

Для получения дополнительной информации о планетарном редукторе робота, пожалуйста, свяжитесь с нами!

Как работает роботизированная коробка передач — Примечания прочитаны

23 ноября 2020 г. by Abdullah Sam

Все чаще, когда речь заходит об автомобилях, мы слышим о роботизированных коробках передач , или роботизированных управлениях. Но как работает роботизированная коробка передач ? Каковы его основные характеристики и что нужно знать, прежде чем оценивать автомобиль с роботизированной коробкой передач?

Содержание  скрыть

1  Как это работает?

2 Управление роботизированной коробкой передач

3 Как ездить с роботизированной коробкой передач

4 Роботизированная коробка передач стоит

4

.

Начнем с того, что вспомним, что работа роботизированной коробки передач зависела от блока управления электрическим двигателем, который координирует работу сцепления, обеспечивая тем самым включение передач.

Блок управления на основе полученных данных увеличивает или уменьшает обороты двигателя, тем самым обеспечивая включение правильной передачи. Так как это роботизированная коробка передач, не нужно будет воздействовать на педаль сцепления, хотя автомобиль по-прежнему позволит водителю выбрать, сохранить механическую коробку передач или перейти на автоматизированную.

Команды роботизированной коробки передач

В автомобилях, оборудованных роботизированной коробкой передач , органы управления обычно расположены на рычаге, расположенном в центре сидений или рядом с рулем. Хотя каждый производитель автомобилей может выбрать свой подход, обычно на рычаге есть несколько «стандартных» символов, таких как:

• буква R для обозначения реверса;
• буква N для обозначения «нейтрали», т.е. состояния отсутствия включенных передач;
• буква А для установки АКПП,
• символы + и – для передач.

Как управлять автомобилем с роботизированной коробкой передач

Вождение автомобиля с роботизированной коробкой передач довольно просто, но на ранних этапах все же требуется некоторое внимание, чтобы изучить типичный автоматизм этой коробки передач. На самом деле, следует иметь в виду, что традиционное сцепление не используется, и что, если вы, возможно, годами используете механическую коробку передач, поведение «поиска» педали может быть интуитивно понятным. Кроме того, роботизированная коробка передач может быть автоматической или секвентальной в зависимости от предпочтений и настроек автомобиля.

Выяснив это, автомобиль с роботизированной коробкой передач управляется очень легко.

В частности, чтобы управлять автомобилем с роботизированной коробкой передач, достаточно будет использовать только правую ногу для газа и тормоза, затем привыкнуть к типичным механизмам этой коробки передач, но какие они?

Сначала запустите автомобиль, убедившись, что коробка передач находится в нейтральном положении. Просто нажмите на тормоз, включите передачу, а затем отпустите тормоз, нажав на педаль акселератора (помните, что сцепления нет!).

В этот момент, если у автомобиля автоматическая коробка передач, достаточно будет нажать на педаль газа, отпустив тормоз, не включая передачу.

Если, с другой стороны, автомобиль оснащен секвентальной роботизированной коробкой передач, вам придется нажать рычаг переключения передач вверх + или вверх –, если вы хотите повысить или понизить передачу. Если в автомобиле установлена ​​автоматическая коробка передач, операция будет осуществляться – по сути – автоматически в момент разгона или торможения.

И для реверс  ? Нет ничего проще: достаточно нажать на тормоз и установить рычаг переключения передач в положение R, а затем отпустить тормоз, постепенно ускоряясь.

Роботизированная коробка передач стоит

В этот момент может возникнуть вопрос, стоит ли делать выбор в пользу покупки автомобиля с роботизированной коробкой передач

.

На самом деле не существует единого ответа, подходящего для всех. Тем не менее, мы можем подчеркнуть, что автомобили с роботизированной коробкой передач, безусловно, намного удобнее в управлении, чем машины с механической коробкой передач, и это обеспечивает гораздо более тихое вождение.