Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Арсенал моделей Hyundai N пополнится «роботом» 8DCT — ДРАЙВ

Разговоры о двухпедальных версиях N-мобилей начались ещё в 2016-м, за год до премьеры хэтча Hyundai i30 N. Теперь оснащение «роботом» Велостера N (на фото) доказывают 14-секундный видеотизер и посты отделения Hyundai N в Инстаграме.

Восьмидиапазонный «робот» 8DCT с двумя «мокрыми» сцеплениями — совсем новый. Он дебютировал в феврале на «четвёртом» Kia Sorento. Официально подтверждено, что в 2020 году эта коробка появится на «заряженных» моделях Hyundai N, которые пока довольствуются безальтернативной «механикой» на шесть ступеней. Первым 8DCT получит хэтчбек Veloster N. За ним, по идее, последуют пятидверки i30 N, Tucson N и Kona N.

Новый 8DCT в сравнении с семиступенчатым «роботом» переваривает на 58% больше тяги. Другие преимущества — это оптимальное охлаждение сцеплений, электрический насос, масляный аккумулятор, трёхпроцентная экономия топлива и улучшение на 9% динамики разгона до сотни.

Роботизированная трансмиссия изначально заточена под двигатели семейства Smartstream, к которому турбочетвёрка Theta 2.0 T-GDI (250–275 л.с., 353 Н•м) не относится. Скорая замена двигателя на «энках» кажется маловероятной, хотя она позволит сделать ведущими все колёса, как на Фокусе RS. «Мы тестировали полный привод. У нас есть необходимые технологии, и цена машины может быть разумной. Но в настоящее время мы не планируем его внедрять, — говорил Альберт Бирманн в 2017 году журналу Top Gear. — Без большей мощности нет нужды переходить на полный привод». В ответ на вопрос об уровне отдачи, нужном для AWD-версии, Бирманн рассмеялся: «На данный момент я не знаю». Заметим, свежий турбомотор 2.5 T-GDi Smartstream в паре с 8DCT развивает 290 л.с., 422 Н•м.

Hyundai Veloster N обзавелся «роботом» с двумя сцеплениями — Авторевю

Фото: компания Hyundai

Два года назад «горячий» хэтчбек Hyundai Veloster N дебютировал с безальтернативной механической коробкой передач, и тогда же разработчики анонсировали скорое появление роботизированной трансмиссии. Она подоспела только сейчас: Veloster первым из N-моделей перешел на две педали вместо трех.

Новая коробка передач — тот же восьмиступенчатый «робот» с двумя мокрыми сцеплениями, который уже анонсирован для дизельного кроссовера Kia Sorento, но, разумеется, с другими настройками. Вместе с ним появился электронный Launch Control, для переключения передач предусмотрены подрулевые лепестки, а для заездов по треку у трансмиссии есть режим N Track Sense Shift, который активируется не только вручную водителем, но и автоматически, когда электроника распознает соответствующую манеру езды.

Турбочетверка 2.0 T-GDi та же, что и прежде, но у двухпедальных машин она по умолчанию настроена на 275 л.с. (версии с «механикой» могут иметь 250 сил). При этом Veloster N с «роботом» имеет режим overboost, который по фирменной терминологии называется NGS (N Grin Shift), активируется кнопкой на руле и на 20 секунд увеличивает максимальный крутящий момент с 353 до 378 Нм. В итоге Hyundai Veloster N с преселективной коробкой передач может разогнаться до 100 км/ч за 5,6 с — на 0,5 с быстрее «механической» версии с мотором такой же мощности. Кстати, еще одна особенность хэтчбека с «роботом» — увеличенная на 18 мм передняя колея (1573 вместо 1555 мм).

Помимо новой трансмиссии, Veloster N обзавелся еще одной опцией. Это передние кресла-ковши с интегрированными подголовниками и комбинированной обивкой кожей и замшей. Такое сиденье на 1,1 кг легче стандартного, а вдобавок имеет подсвечиваемый логотип подразделения N у изголовья.

В Южной Корее двухпедальные хэтчбеки Hyundai Veloster N начнут продавать уже до конца апреля. Цена — 27500 долларов против 23900 за базовую 250-сильную версию. Позже машины с «роботом» доберутся до американского рынка. У нас Veloster не продается, но вскоре такой же трансмиссией обзаведется и родственный хэтчбек Hyundai i30 N, который представлен на европейском и российском рынках.

Описание принципов работы роботизированной КПП DCT Хендай

Рассмотрим DCT автомобилей Hyundai: принцип работы, характерные особенности, плюсы и минусы.

Роботизированная трансмиссия — новшество из мира спортивных автокаров

Роботизированная КП (DCT Хендай) — преселиктивная коробка передач, попавшая на любительский рынок в модифицированном виде относительно недавно из автоспорта, оснащенная прямым включением и двумя сцеплениями, на которые возложены разные функции:

  • Контроль над нечетными передачами.
  • Контроль над четными передачами.

Сравнительно быстрый и, что немаловажно, плавный разгон, в процессе которого скорости переключаются в доли секунды — главные особенности роботизированной трансмиссии автомобиля Hyundai. Кроме этого, сочетание комфортного управления транспортным средством, которое дает автомат, с неоспоримым экономичным режимом и динамикой от МКП — так же отличительная характеристика роботизированной КП, относящиеся к достоинствам этой трансмиссии.

К преимуществам так же можно отнести следующее:

  • дешевле автоматической КП;
  • небольшая масса робота;
  • некоторые модели Hyundai оснащены подрулевыми лепестками — альтернатива традиционному рычагу переключения скоростей, что позволяет быстро поставить необходимую передачу, а значит предать динамичности транспортному средству.

Корейские кроссоверы премиум класса — например, Hyundai Tucson (2016 года), при желании автолюбителя могут комплектоваться 7-ступенчатой роботизированной коробкой с двойным сцеплением и подрулевыми лепестками (несмотря на название, они расположены сразу за рулем). Данная система КПП идет исключительно с силовой установкой мощностью в 175 лошадиных сил.

Категорически противопоказаны пробуксовки, страдает плавность переключения скоростей, при даже кратковременной остановке необходимо переходить в нейтральное положение. Это очевидные недостатки роботизированной коробки. К ним же следует присовокупить дороговизну устройства, как при приобретении, так и в последующем обслуживании и ремонте.

Идеальной коробки передач не существует. Поэтому, выбирая, необходимо расставлять приоритеты. То есть, что предпочтительней: динамика, стоимость, экономичность или комфорт. Определившись, проще осуществить правильный выбор относительно трансмиссии.

Почему на авто с «роботом» надо ездить иначе, чем на машинах с «автоматом» — Лайфхак

  • Лайфхак
  • Вождение

Фото: АвтоВзгляд

Часто покупатели воспринимают автомобиль с двумя педалями как машину, у которой стоит классический «автомат». Для многих это означает, что можно ездить, нажимая лишь газ и тормоз, и ни о чем не думать. К сожалению, это заканчивается дорогим ремонтом трансмиссии. Портал «АвтоВзгляд» рассказывает, почему так происходит и как избежать беды.

В последнее время на машинах разных классов и ценовых категорий появились роботизированные трансмиссии с одним или двумя сцеплениями. Производители все чаще применяют их на своих моделях и это понятно. «Роботы» дешевле, чем классическая гидромеханическая АКП. Делают свое дело и маркетологи, частенько указывая на фирменных сайтах, что у машины стоит настоящий «автомат».

Отчасти это правда, ведь передачи переключаются автоматически. Водителю нужно лишь давить на газ. И вот тут возникаеи масса претензий и проблем. Люди не знают, что обычный однодисковый «робот» — эта та же механическая трансмиссия, но с исполнительным механизмом сцепления и переключения передач. Поэтому, при размыкании сцепления и переключении, скажем, с первой на вторую передачу, в любом случае будет толчок, что потребителю категорически не нравится, ведь на нормальном «автомате» такого нет. В итоге автовладельцы часто жалуются, что машина тупит, не едет. В таких случаях педаль газа продавливают еще сильнее. Но если это делать регулярно, то через 15 000 км сцепление можно просто сжечь. Так что запомните: чтобы «робот» прожил дольше, на нем нужно ездить плавно и без резких ускорений.

Трансмиссия с двумя сцеплениями гораздо технологичнее и нежнее, чем обычный однодисковый «робот»

Фото из открытых источников

«Робот» с двумя сцеплениями технологичнее и дороже, чем однодисковый. Тут нет заметных толчков при переключении передач. Такая трансмиссия нежнее, чем обычный «робот» или «автомат». Значит, и обращаться с ней надо бережнее.

Большинство подобных «коробок» настроены на экономию топлива. Поэтому стремятся как можно быстрее перейти на повышенные передачи. Это и играет злую шутку в пробке или при «рваном» трафике. Алгоритм «коробки» начинает перещелкивать передачи с первой на третью, а потом обратно вниз, что дает большую нагрузку на мехатроник (управляющий модуль трансмиссии) и диски сцепления. Если регулярно ездить по пробкам, то появятся сильные рывки. Придется везти автомобиль на сервис, где платить за замену дисков сцепления, или ремонт мехатроника. Это может дорого ударить по карману владельца.

Поэтому в пробке переводите селектор «робота» в ручной режим и двигайтесь на первой или вторую передачах. Так на «коробку» будет меньшая нагрузка, ведь автоматика перестанет судорожно «гонять» передачи. А чем меньше переключений, тем выше ресурс трансмиссии.

17691

17691

Сколько «ходит» коробка робот

16.03.2021

Реклама наших партнеров

Роботизированные КПП считаются самой современной разработкой, при этом далеко не все автолюбители обладают достаточной информацией про коробку робот (как она работает, чем отличается от классического автомата, сколько ходит коробка робот и т.д.).

Сразу отметим – коробка робот является механической КПП с автоматизированными (роботизированными) функциями работы сцепления и переключения передач. Ресурс такой коробки варьируется от 150 до 250 тыс. км. и более, а также зависит от типа РКПП, особенностей эксплуатации и обслуживания. 

Далее мы рассмотрим, что такое роботизированная КПП, какие роботизированные трансмиссии бывают, в чем особенности агрегатов данного типа, а также стоит ли покупать коробку робот и какую лучше выбрать.

 

Коробка робот: плохо или хорошо

После появления первой автоматической коробки передач гидромеханического типа (классическая АКПП), которая быстро стала массовой, инженеры не прекратили работы над созданием альтернативных типов «автоматов». В результате позже появилась коробка вариатор CVT, а затем и коробка робот РКПП.

Основные цели при создании роботизированных коробок передач — повышение КПД трансмиссии, упрощение и удешевление конструкции, повышение топливной экономичности, выносливость и т.д. Другими словами, автопроизводители поставили перед инженерами задачу создать простой и дешевый агрегат, который по удобству использования будет похож на АКПП, при этом сохранит преимущества МКПП.

Результатом стало появление роботизированной «механики» (типа АМТ). Такая коробка сегодня встречается на многих моделях мировых производителей автомобилей. Отдельно добавим, что в последнее время некоторые производители отказываются от такого робота по целому ряду причин.

Если говорить о преимуществах и недостатках «робота» в сравнении с «автоматом» АКПП, прежде всего, роботизированная коробка фактически является обычной механической коробкой передач. При этом в салоне нет педали сцепления. За работу сцепления обычно отвечает сервомеханизм (актуатор), являющийся электроприводом. Реже используется гидропривод.

Если сравнивать такой робот с классическим автоматом АКПП (оснащен гидротрансформатором), то конструкция роботизированной «механики» однозначно проще. В результате такая КПП получается более дешевой в производстве. Именно по этой причине подобные роботы сразу же массово появились на бюджетных авто и моделях среднего класса.

Однако на практике данная трансмиссия после выхода на рынок не смогла составить конкуренции как АКПП, так и вариаторам. Как правило, при активной езде роботизированная механика с электроприводом не способна плавно переключать передачи, что стало причиной рывков, провалов, задержек при переключениях.

Еще следует отметить откат автомобиля при старте на подъем, а также не самую высокую топливную экономичность, на которой делали акцент сами автопроизводители.

Также серьезным минусом роботов данного типа также считается низкая надежность исполнительных сервомеханизмов (актуаторов), небольшой ресурс сцепления, высокая стоимость новых актуаторов и их низкая ремонтопригодность. На деле актуаторы выходили из строя уже к 80-100 тыс. км, а сцепление могло потребовать замены уже к 50-60 тыс. км.

По указанным выше причинам одни производители быстро отказались от таких роботизированных коробок на своих автомобилях (например, Toyota) и вернулись к вариаторам и обычным гидротрансформаторным автоматам, а также перешли на преселективные роботы с двойным сцеплением.

В то же время другие стали ставить указанный робот исключительно на дешевые малолитражки, привлекая покупателя низкой ценой на машину с «автоматом», который на самом деле является роботом со всеми вытекающими недостатками.    

 

Коробка робот с двумя сцеплениями

Как видно, роботизированная коробка, рассмотренная выше, не могла занять серьезную долю рынка с учетом всех недостатков. Такая КПП подходит для установки только на бюджетные авто. Инженеры принялись за дальнейшее развитие роботов, чтобы изменить ситуацию.  В результате появилась роботизированная коробка передач с двойным сцеплением.

Первым такую коробку представил концерн Volkswagen, который немного позже начал активно устанавливать указанный робот на подавляющее большинство своих моделей. Робот от Фольксваген получил название DSG. Позже другие производители также освоили производство подобных трансмиссий (например, Ford Powershift и т.д.) или начали закупать их для своих авто.

Для наглядности остановимся на распространенной и известной DSG. Особенностью КПП данного типа является наличие двух сцеплений, а также наличие двух отдельных валов (с четными и нечетными передачами). Каждый вал получил свое сцепление, что позволило очень быстро переключать передачи, переключения происходят моментально, поток мощности от двигателя практически не разрывается.

Такая коробка стала достойным конкурентом АКПП и вариаторам в плане комфорта и топливной экономичности, однако в производстве этот робот намного дороже, чем обычная роботизированная механика. В результате машины с роботизированной коробкой с двойным сцеплением стоят достаточно дорого.

При этом даже с учетом всех преимуществ, в плане надежности такие коробки являются далеко не самым лучшим решением. Например, первые версии DSG, где сцепления работали в масляной ванне (ДСГ-6), на старте вполне можно было считать более-менее удачными.

Агрегат при соблюдении правил обслуживания и эксплуатации способен «выходить» 200-250 тыс. км. Однако такие КПП на деле являются симбиозом «механики» и гидромеханических АКПП (нужно большое количество масла, наличие масла означает потери и снижение КПД, в конструкции используется аналог гидроблока под названием мехатроник и т.д.).

Естественно, себестоимость производства такой технологичной трансмиссии тоже не низкая. Чтобы снизить стоимость агрегата, а также сделать коробку еще более экономичной и производительной, Фольксваген поспешил выпустить DSG -7, где сцепления стали «сухими».

Так вот, эта новинка сильно подпортила репутацию бренда. Причина — низкий ресурс (не более 120-150 тыс. км., быстрый выход из строя сцеплений и мехатроника, сложность конструкции КПП, низкая ремонтопригодность, высокая цена ремонта, запчастей и т.д.).

Производитель обратил внимание на недостатки, дальнейшее развитие подобных трансмиссий в результате привело к выходу обновленной версии DSG-7, где сцепление снова стало «мокрым» (работает в масле), а также исправлен ряд ошибок программного обеспечения, внесены доработки в конструкцию мехатроника, самой КПП и т.д.

В результате получился агрегат, который совместил в себе преимущества предшественников (высокая скорость переключений, комфорт, экономичность) одновременно с повышением надежности и приемлемым ресурсом (около 200 тыс. км.). Данное решение вполне способно конкурировать с АКПП и вариатором, однако с учетом высокой цены новой DSG-7 плюсы не так очевидны.

 

Коробка робот: брать или нет

Разобравшись с тем, что такое КПП робот и какие роботы бывают, можно ответить на вопрос, стоит ли приобретать машину с такой трансмиссией.  Сразу отметим, хотя сам робот в плане механической части достаточно надежен, дорогостоящие поломки возникают по части сцепления, исполнительных механизмов, блока мехатроник и т.д.

При этом новый авто с последними версиями преселективных роботов все равно вполне можно считать приемлемым вариантом для покупки.  Если нужна мощная машина с хорошим разгоном, двигатель планируется «чиповать», а сам автомобиль будет агрессивно эксплуатироваться, главное, чтобы сцепления были «мокрыми».

От версий с «сухим» сцеплением не стоит ожидать большой выносливости, то есть уже к 150 тыс. км. пробега такая коробка может потребовать дорогостоящего ремонта. Эти особенности нужно учитывать и при подборе не новой машины на вторичном рынке.

В случае с дешевыми роботизированными механическими КПП типа АМТ нужно помнить, что их основным преимуществом является доступная цена.  При этом никак не стоит рассчитывать на комфорт, надежность и большой ресурс, а также дешевый ремонт.

В случае поломок, которые часто требуют замены актуаторов, нужно готовиться к серьезным вложениям, которые порой не сопоставимы со стоимостью самого авто, особенно если машина б/у и приобретена на вторичном рынке за сравнительно небольшую сумму.

 

Подведем итоги

Анализируя приведенную выше информацию, можно понять, стоит ли покупать роботизированную коробку, какой робот лучше выбрать и т.д. Конечно, однозначно ответить сложно, так как роботы, вариаторы и классические автоматы имеют как плюсы, так и минусы, которые нужно учитывать при выборе автомобиля.

При этом недостатки всех типов автоматических трансмиссий не так существенны, если машина новая. Исключением можно считать разве что простые роботы на дешевых авто, которым изначально далеко до АКПП, вариатора или преселективных роботизированных трансмиссий.

Однако ситуация меняется, если машина подбирается на вторичном рынке с пробегом. Как показывает практика, самым востребованным вариантом на рынке б/у автомобилей по состоянию на сегодня традиционно остается гидромеханический автомат, причем самый простой (четырехступенчатый или пятиступенчатый).

С одной стороны, данные коробки не экономичны, динамика разгона также не на высоте, однако с другой они отличаются большим ресурсом, выносливостью и имеют хорошую ремонтопригодность. При этом более современные версии АКПП на 6, 7, 8 и более скоростей на современных моделях более экономичны и производительны, но, к сожалению, часто не имеют надежности предшественников.

Это ставит их практически на одну ступень с вариаторами и преселективными роботами с двойным сцеплением. При этом именно АКПП все равно традиционно остается более дорогим решением. Получается, с учетом меньшего ресурса современных гидромеханических автоматов, преимущества трансмиссии данного типа на фоне конкурентов уже не так очевидны.

 

 

Источник: krutimotor.ru

Реклама наших партнеров

Акционные товары

Что нужно знать про коробку робот

Роботизированные КПП считаются самой современной разработкой, при этом далеко не все автолюбители  обладают достаточной информацией про коробку робот (как она работает, чем отличается от классического автомата, сколько ходит коробка робот и т.д.).

Сразу отметим – коробка робот является механической КПП с автоматизированными (роботизированными) функциями работы сцепления и переключения передач. Ресурс такой коробки варьируется от 150 до 250 тыс. км. и более, а также зависит от типа РКПП, особенностей эксплуатации и обслуживания.  

 Далее мы рассмотрим, что такое роботизированная КПП, какие роботизированные трансмиссии бывают, в чем особенности агрегатов данного типа, а также стоит ли покупать коробку робот и какую лучше выбрать.

Содержание статьи

Коробка робот: плохо или хорошо

После появления первой автоматической коробки передач гидромеханического типа (классическая АКПП), которая быстро стала массовой, инженеры не прекратили работы над созданием альтернативных типов «автоматов». В результате позже появилась коробка вариатор CVT, а затем и коробка робот РКПП.

Основные цели при создании роботизированных коробок передач — повышение КПД трансмиссии, упрощение и удешевление конструкции, повышение топливной экономичности, выносливость и т.д. Другими словами, автопроизводители  поставили перед инженерами задачу создать  простой и дешевый агрегат, который  по удобству использования будет похож на АКПП, при этом сохранит преимущества МКПП.

Результатом стало появление роботизированной «механики» (типа АМТ). Такая коробка сегодня встречается на многих моделях мировых производителей автомобилей. Отдельно добавим, что в последнее время  некоторые производители отказываются от такого робота по целому ряду причин.

Если говорить о преимуществах и недостатках «робота» в сравнении с «автоматом» АКПП, прежде всего, роботизированная коробка фактически является обычной механической коробкой передач. При этом в салоне нет педали сцепления. За работу сцепления  обычно отвечает сервомеханизм (актуатор), являющийся электроприводом. Реже используется гидропривод.

Если сравнивать такой робот с классическим автоматом АКПП (оснащен гидротрансформатором), то конструкция роботизированной «механики» однозначно проще. В результате такая КПП получается более дешевой в производстве. Именно по этой причине подобные роботы сразу же массово появились на бюджетных авто и моделях среднего класса.

Однако на практике данная трансмиссия после выхода на рынок не смогла составить конкуренции как АКПП, так и вариаторам. Как правило, при активной езде роботизированная механика с электроприводом не способна плавно переключать передачи, что стало причиной рывков, провалов, задержек при переключениях.

Еще следует отметить откат автомобиля при старте на подъем, а также не самую высокую топливную экономичность, на которой делали акцент сами автопроизводители.

Также серьезным минусом роботов данного типа также считается  низкая надежность исполнительных сервомеханизмов (актуаторов), небольшой ресурс сцепления, высокая стоимость новых актуаторов и их низкая ремонтопригодность. На деле актуаторы выходили из строя уже к 80-100 тыс. км, а сцепление могло потребовать замены уже к 50-60 тыс. км.

По указанным выше причинам одни производители быстро отказались от  таких роботизированных коробок на своих автомобилях (например, Toyota) и вернулись к вариаторам и обычным гидротрансформаторным автоматам, а также перешли на преселективные роботы с двойным сцеплением.

В то же время другие стали ставить указанный робот исключительно на дешевые малолитражки, привлекая покупателя низкой ценой на машину с «автоматом», который на самом деле является роботом со всеми вытекающими недостатками.     

Коробка робот с двумя сцеплениями

Как видно, роботизированная коробка, рассмотренная выше, не могла занять серьезную долю рынка с учетом всех недостатков. Такая КПП подходит для установки только на бюджетные авто. Инженеры принялись за дальнейшее развитие роботов, чтобы изменить ситуацию.  В результате появилась роботизированная коробка передач с двойным сцеплением.

Первым такую коробку представил концерн Volkswagen, который  немного позже начал активно устанавливать указанный робот на подавляющее большинство своих моделей. Робот от Фольксваген получил название DSG. Позже другие производители также освоили производство подобных трансмиссий (например, Ford Powershift и т.д.) или начали закупать их для своих авто.

Для наглядности остановимся на распространенной и известной DSG. Особенностью КПП данного типа является наличие двух сцеплений, а также наличие двух отдельных валов (с четными и нечетными передачами). Каждый вал получил свое сцепление, что позволило очень быстро переключать передачи, переключения происходят моментально, поток мощности от двигателя практически не разрывается.

Такая коробка стала достойным конкурентом АКПП и вариаторам в плане комфорта и топливной экономичности, однако в производстве этот робот намного дороже, чем обычная роботизированная механика. В результате машины с роботизированной коробкой  с двойным сцеплением стоят достаточно дорого.

При этом даже с учетом всех преимуществ, в плане надежности такие коробки являются далеко не самым лучшим решением. Например, первые версии DSG, где сцепления работали в масляной ванне (ДСГ-6), на старте вполне можно было считать более-менее удачными.

Агрегат при соблюдении правил обслуживания и эксплуатации способен «выходить» 200-250 тыс. км. Однако такие КПП на деле являются симбиозом «механики» и гидромеханических АКПП (нужно большое количество масла, наличие масла означает потери и снижение КПД, в конструкции используется аналог гидроблока под названием мехатроник и т.д.).

Естественно, себестоимость производства  такой технологичной трансмиссии тоже не низкая. Чтобы снизить стоимость агрегата, а также сделать коробку еще более экономичной и производительной, Фольксваген поспешил выпустить DSG -7, где сцепления стали «сухими».

Так вот, эта новинка сильно подпортила репутацию бренда. Причина — низкий ресурс (не более 120-150 тыс. км., быстрый выход из строя сцеплений и мехатроника, сложность конструкции КПП, низкая ремонтопригодность, высокая цена ремонта, запчастей и т.д.).

Производитель  обратил внимание на недостатки, дальнейшее развитие подобных трансмиссий  в результате привело к выходу обновленной версии DSG-7, где сцепление снова стало «мокрым» (работает в масле), а также исправлен ряд ошибок программного обеспечения, внесены  доработки в конструкцию мехатроника, самой КПП и т.д.

В результате получился агрегат, который совместил в себе преимущества предшественников (высокая скорость переключений, комфорт, экономичность) одновременно с повышением надежности и приемлемым ресурсом (около 200 тыс. км.). Данное решение вполне способно конкурировать с АКПП и вариатором, однако с учетом высокой цены новой DSG-7 плюсы не так очевидны. 

Коробка робот: брать или нет

Разобравшись с тем, что такое КПП робот и какие  роботы бывают, можно ответить на вопрос, стоит ли приобретать машину с такой трансмиссией.  Сразу отметим, хотя сам робот в плане механической части достаточно надежен, дорогостоящие поломки возникают по части сцепления, исполнительных механизмов, блока мехатроник и т.д.

При этом новый авто с последними версиями преселективных роботов все равно вполне можно считать приемлемым вариантом для покупки.  Если нужна мощная машина с хорошим разгоном, двигатель планируется «чиповать», а сам автомобиль будет агрессивно эксплуатироваться, главное, чтобы сцепления были «мокрыми».

От версий с «сухим» сцеплением не стоит ожидать большой выносливости, то есть уже к 150 тыс. км. пробега такая коробка может потребовать дорогостоящего ремонта. Эти особенности нужно учитывать и при подборе не новой машины на вторичном рынке.

В случае с дешевыми роботизированными механическими КПП типа АМТ нужно помнить, что их основным преимуществом является доступная цена.  При этом никак не стоит рассчитывать на комфорт, надежность и большой ресурс, а также дешевый ремонт.

Рекомендуем также прочитать статью о том, чем плоха коробка DSG. Из этой статьи вы узнаете об основных минусах и недостатках ДСГ, о которых нужно знать перед покупкой автомобиля с трансмиссией данного типа.

В случае поломок, которые часто требуют замены актуаторов, нужно готовиться к серьезным вложениям, которые порой не сопоставимы со стоимостью самого авто, особенно если машина б/у и приобретена на вторичном рынке за сравнительно небольшую сумму.

Подведем итоги

Анализируя приведенную выше информацию, можно понять, стоит ли покупать роботизированную коробку, какой робот лучше выбрать и т.д. Конечно, однозначно ответить сложно, так как роботы, вариаторы и классические автоматы имеют как плюсы, так и минусы, которые нужно учитывать при выборе автомобиля.

При этом недостатки всех типов автоматических трансмиссий не так существенны, если машина новая. Исключением можно считать разве что простые роботы на дешевых авто, которым изначально далеко до АКПП, вариатора или преселективных роботизированных трансмиссий.

Рекомендуем также прочитать статью о том, чем отличается коробка АТ от АМТ. Из этой статьи вы узнаете об отличиях указанных типов трансмиссий, а также какие плюсы и минусы имеет то или иное решение в плане надежности, комфорта и ремонтопригодности.

Однако ситуация меняется, если машина подбирается на вторичном рынке с пробегом. Как показывает практика, самым востребованным вариантом на рынке б/у автомобилей  по состоянию на сегодня традиционно остается гидромеханический автомат, причем самый простой (четырехступенчатый или пятиступенчатый).

С одной стороны, данные коробки не экономичны, динамика разгона также не на высоте, однако с другой они отличаются большим ресурсом, выносливостью и имеют хорошую ремонтопригодность. При этом более современные версии АКПП на 6, 7, 8 и более скоростей на современных моделях  более экономичны и производительны, но, к сожалению, часто не имеют надежности предшественников.

Это ставит их практически на одну ступень с вариаторами и преселективными роботами с двойным сцеплением. При этом именно АКПП все равно традиционно остается более дорогим решением. Получается, с учетом меньшего ресурса современных гидромеханических автоматов, преимущества трансмиссии данного типа на фоне конкурентов уже не так очевидны. 

 

Читайте также

Роботизировання коробка передач. Плюсы и минусы

Главная особенность роботизированных автоматических коробок передач (робот) – это сочетание возможностей автоматической и механической коробки передач. Технология их изготовления довольно сложная, а значит, дорогая, особенно в ремонте. Существуют роботы с одним сцеплением и с двумя, «сухие» и «мокрые». Расскажем, чем они отличаются друг от друга, а также их сильные и слабые стороны.

Отличие робота с двумя сцеплениями

При работе у АКП с двумя сцеплениями одно сцепление выполняет необходимые функции для нечетных передач и передачи заднего хода, второе обслуживает четные передачи. При этом обеспечивается синхронность их функционирования. Такое действие в определенной степени напоминает эстафету.

К примеру, автомобиль движется на второй передаче, и наступает момент, когда требуется переход на следующую, более высокую. В таком случае первое сцепление начинает размыкать. Одновременно с этим происходит смыкание второго сцепления. Результат – передачи переключаются плавно. Отсутствуют минимальные рывки. Времени на переключение уходит меньше. Сокращается до минимума разрыв в передаче тяги от двигателя к колесам.

За счет этого АКП с двумя сцеплениями обладает более высоким КПД в сравнении с такой же коробкой, имеющей одно сцепление, с гидромеханическим автоматом, вариатором. Мало того, КПД таких коробок выше и чем у механических. Об этом говорит такая характеристика, как время разгона до 100 километров в час. Следует подчеркнуть, что данное превосходство – не просто цифры на бумаге. Проверено и доказано на практике, что автомобили с АКП, имеющими двойное сцепление, обладают лучшей динамикой, чем такие же машины с механическими коробками передач.

Особенности «сухого» сцепления

Роботизированные коробки оборудуются «сухими» и «мокрыми» (масляная ванна) сцеплениями. Первые монтируются в том случае, когда крутящий момент не превышает 250 Нм. Вторые ставятся на коробки автомобилей, двигатели которых обладают более высокой тягой.

Хотя сухое сцепление отличается более высоким КПД и боле низкой ценой, у него существуют недостатки. При смыкании и размыкании происходит проскальзывание дисков. Из-за этого их износ происходит более интенсивно.

Еще одна особенность. Для автомобилей с таким сцеплением на скользких дорогах или в том случае, когда существует большая нагрузка, кроме повышенного износа появляются и минусы, характерные для простых роботов АМТ.

Следует отметить, что проблемы усугубляются тем, что подавляющее большинство роботов имеют настройки на то, чтобы в позиции «D» происходило не полное размыкание сцепления. Из-за того, что ради готовности к старту в сцеплении присутствует трение, сухое сцепление, особенно в пробках, довольно быстро нагревается. Это приводит и к подергиванию автомобиля и к более интенсивному износу дисков.

Если на машине установлена коробка с двумя сцеплениями, то более интенсивному износу подвергается то, которое отвечает за нечетные передачи. А ведь старт с места происходит как раз на первой, то есть, нечетной передаче.

Из-за неравномерного износа дисков в сцеплениях диск, работающий с нечетными передачами, становится тоньше. По этой причине в работе сцеплений начинает проявляться рассогласованность. Из-за нее при переключениях передач начинаются подергивания автомобиля.

Вначале подергивания незначительны. Но со временем они проявляются с большей силой. Возникает необходимость в ремонте. Но так как оба сцепления – это единая деталь, замене подлежат одновременно оба сцепления. Ремонт становится довольно дорогим. Стоимость может доходить до 100 тысяч.

Разумеется, такого недостатка лишены коробки с одним сцеплением. Однако, будучи более простыми, они уступают ДСТ по КПД и прочим параметрам. В том числе обеспечивают меньшую степень комфорта при управлении автомобилем.

Разумеется, работа по совершенствованию ДСТ продолжается. Для дисков сцепления подбираются материалы, в меньшей степени подверженные износу. Но все же, при управлении автоматикой, износ дисков всегда выше, чем тогда, когда на машине установлена механическая коробка передач, и сцеплением управляет водитель.

Плюсы и минусы «мокрого» сцепления

Более надежными можно назвать «мокрые» сцепления. Их диски постоянно находятся в масле. За счет этого в дорожных заторах сцепление нагревается в значительной степени меньше. Положительные качества таких сцеплениях проявляются и при трогании с места на скользких дорогах. Оно происходит более плавно. Более удобны такие сцепления и в том случае, когда нагрузка велика.

Тем не менее, даже самая надежная коробка с «мокрым» сцеплением уступает классическому гидромеханическому автомату. Особенно это проявляется при трогании по грязной дороге или по вязкому песку. Часто сделать это не удается с первой попытки. В таких случаях водители применяют метод «раскачки». То есть, заставляют машину делать небольшие рывки вперед и назад. При этом движения автомобиля с каждый разом становятся более интенсивными, и, в конце концов, стартовать на такой дороге удается. От таких действий нагреваются сцепления в любых коробках передач. В том числе, страдают и «мокрые» сцепления.

Зажимной механизм зубчатая муфта для чувствительной к нагрузке ступенчатой ​​передачи в роботизированном стыке | ROBOMECH Journal

Механизм наклона стойки

На рисунке 2 показана упрощенная схема увеличения силы механизма наклона стойки, разработанная ранее в [8] (двигатели не показаны). После того, как палец приводится в движение в фазе HS двигателем M 1, чтобы достичь объекта. Другой двигатель M 2 затем вращает ходовой винт и приводит зубчатую рейку в шестерню, обеспечивая высокочастотную фазу руки.Чтобы обеспечить зацепление без заклинивания, ось поворота рейки должна быть расположена так, чтобы противодействующая сила от заклинивания зубьев шестерни вращала рейку против часовой стрелки, позволяла ей проскальзывать через зубья и успешно зацеплять шестерню. После зацепления направление силы реакции зубьев изменяется и удерживает рейку прижатой к опоре по часовой стрелке. Диапазон хода после включения зависит от длины стойки. Для приложений, где требуется более длительный ход ВЧ-фазы, использование стойки и длина ее хода неизбежно влияют на общую длину исполнительного устройства, которая может быть слишком большой, чтобы поместиться в отведенное пространство.На рисунке 3 сравнивается минимальное размещение линейной реечной и круговой зубчатой ​​муфты с зубчатой ​​рейкой длиной L . Даже без учета размещения ходового винта и скользящей опоры линейная стойка требовала размещения не менее 2 л . Следовательно, круглая конструкция может значительно уменьшить общую длину, что приведет к более компактному механизму.

Рис.2

Понятие механизма наклона стойки

Рис. 3

Сравнение минимального размещения зубчатой ​​рейки и предлагаемой зубчатой ​​муфты

Базовая концепция

Основная концепция предлагаемого механизма зубчатая муфта аналогична механизму наклона рейки — мы используем разницу в направлении сил реакции во время заклинивания и зацепления, чтобы обеспечить зацепление без заклинивания.На рисунке 4 показана схема муфты переключения передач. Шестерня G 1 приводится в действие после того, как движение G 3 было остановлено объектом нагрузки, таким образом приводя в зацепление G 2. Это требует небольшого тангенциального перемещения оси G 2 относительно фиксированной оси G 1, чтобы обеспечить зацепление без заклинивания (радиальное перемещение невозможно из-за чрезмерного уменьшения центра G 1– G 2 расстояние может привести к тому, что шестерни перестанут вращаться).Таким образом, для соединения G 1 и G 2 вводится поворотное звено, где \ (\ theta \) — угол между G 1– G 2 и G 2– G 3 линий. Связь может быть наклонена вокруг оси G 1, и в этом документе она будет называться «Наклоняемая связь». Пружина используется для предварительной нагрузки на вращение звена и удержания его прижатым до предела вращения. Предел вращения ограничивает вращение звена по часовой стрелке, предотвращая слишком близкое расположение центров G2 и G3 для зацепления.

Рис. 4

Схема предлагаемого зубчато-сцепного механизма

Предлагаемый механизм зубчатая муфта может быть статически проанализирован отдельно для случаев зацепления и заклинивания.

Состояние стабильного зацепления

В случае нормального зацепления или зацепления шестерни передают входной крутящий момент \ (\ tau _ {in} \) на выходную сторону за счет контакта между зубьями шестерни. Для эвольвентного профиля зубьев [10, 11] нормальная сила, действующая на зубья, имеет угол, равный углу давления \ (\ alpha \) шестерен.На рис. 5 показана схема свободного тела каждой шестерни и поворотное звено в механизме зацепления. \ (F_ {lt} \) и \ (F_ {lr} \) — тангенциальная и радиальная составляющие силы, действующей на звено из-за G 2, соответственно. \ (r_1 \), \ (r_2 \) и \ (r_3 \) — радиусы шага шестерен. Силы трения не учитываются для упрощения модели. Обратите внимание, что для ясности некоторые силы, такие как сила реакции в неподвижных шарнирных соединениях, не показаны на рис. 5.Показаны только силы, связанные с анализом.

В статическом равновесии, предполагая контакт без трения,

$$ \ begin {align} F_ {lt} = {} \ frac {\ tau _ {in} (\ cos \ alpha + \ cos (\ theta + \ alpha) )} {r_1 \ cos \ alpha} \ end {align} $$

(1)

Чтобы поддерживать соответствующее центральное расстояние для положения зацепления, \ (F_ {lt} \) должен создать на звене момент по часовой стрелке и подтолкнуть его к пределу вращения. Следовательно, в стабильной сетке, когда \ (\ tau _ {in}> 0 \) и \ (\ theta> 0 \), \ (F_ {lt} \ ge 0 \).Комбинируя их с формулой. 1 получаем

$$ \ begin {выровненный} 0 <\ theta \ le \ pi -2 \ alpha \ end {выравниваемый} $$

(2)

Рис. 5

Статический анализ состояния зацепления

Уравнение 2 показывает, что угол \ (\ theta \) поворотного звена, соединяющего G 1 и G 2, должен находиться в пределах определенного диапазона, иначе \ (F_ {lt} \) изменит свое направление и вызовет G 2 для выхода из положения зацепления, что нежелательно.В \ (\ theta = 0 \), особой точке механизма звена, вращение звена в любом направлении привело бы к тому, что шестерни всегда отодвигались друг от друга, то есть выходили из зацепления. Таким образом, такая нестабильная конфигурация исключена из допустимого диапазона \ (\ theta \).

Состояние отсутствия заедания

В отличие от предыдущего анализа условия зацепления, в котором только угол давления \ (\ alpha \) играл основную роль в определении полезного значения \ (\ theta \), анализ силы в Ситуация заклинивания требует более внимательного изучения физических размеров шестерен.На рис. 6 представлена ​​схема свободного тела механизма шестерня – сцепление при заклинивании. Обратите внимание, что для ясности некоторые силы, такие как силы реакции, на неподвижных шарнирных соединениях не показаны. Пара сил реакции \ (F_ {23} \), \ (F_ {32} \) направлена ​​радиально к центру G 3 и действует в точке заклинивания на пересечении крайних окружностей обеих шестерен. В этом исследовании G 2 приводится в движение против часовой стрелки для \ (\ tau _ {in}> 0 \). Следовательно, вызывает беспокойство только верхняя точка пересечения.{-1} \ left ({\ frac {r_3 (r_3 + m) + r_2 (r_3-m)} {(r_3 + m) (r_2 + r_3)}} \ right) \ end {выровнено} $$

(3)

где м — модуль зубьев шестерни. Статическое равновесие может быть проанализировано иначе, чем в случае создания сетки, предполагая контакт без трения:

$$ \ begin {align} F_ {lt} = {} \ tau _ {in} \ left (\ frac {1} {r_1} — \ гидроразрыв {r_2 \ sin (\ theta — \ beta)} {r_1 (r_2 + r_3) \ sin \ beta} \ right) \ end {выравнивается} $$

(4)

Поскольку мы хотим, чтобы звено немного наклонилось и позволяло G 2 проскользнуть мимо застрявшего наконечника, \ (F_ {lt} \) должен обеспечить момент против часовой стрелки, и тогда звено будет предварительно загружено. сила пружины \ (F_ {sp} \), действующая на него.Для успешного устранения помех, когда \ (\ tau _ {in}> 0 \), \ (\ theta> 0 \); при сочетании этого с формулой. 4 получаем

$$ \ tau_ {in} \ left (\ frac {1} {r_1} — \ frac {r_2 \ sin (\ theta- \ beta)} {r_1 (r_2 + r_3) \ sin \ beta } \ right) <- F_ {sp} \ sin \ theta $$

(5)

Чтобы упростить задачу, мы рассмотрим случай, когда предварительная нагрузка пружины значительно мала по сравнению с касательной силой звена \ (F_ {sp} \ ll F_ {lt} \), что особенно верно для предполагаемого использования шестерни. сцепление в ступенчатой ​​коробке передач, где на G1 подается высокий входной крутящий момент.{-1} \ left (\ frac {(r_2 + r_3) \ sin \ beta} {r_2} \ right) $$

(6)

Для того, чтобы спроектировать рабочий механизм зубчатое сцепление, угол звена \ (\ theta \) должен удовлетворять как условию отсутствия заклинивания, так и условию стабильного зацепления, которое может быть получено из физических параметров зубчатых колес.

Рис.6

Статический анализ состояния заклинивания

Проверка и обсуждение модели

Экспериментальная модель механизма зубчатая муфта разработана и используется для проверки разработанной математической модели стабильного состояния зацепления без заклинивания.На рис. 7 и в таблице 1 показаны параметры эксперимента и его характеристики соответственно. Три шестерни и звено расположены, как показано. Входной крутящий момент \ (\ tau _ {in} \) создается кабелем, привязанным к ступице G 1. Ось вращения G 2 закреплена на звене и приводится в движение слабой пружиной, расположенной под G 2 и G 3. Выходное звено соединено с G 3. Основание модели выполнено из ABS. пластик и поликарбонат. Шестерни изготовлены из полиацеталя.Поворотное звено изготовлено из алюминия.

Таблица 1 Технические характеристики опытной модели Рис. 7

Экспериментальная установка для проверки модели механизма зубчатое сцепление

Сначала мы устанавливаем положение G 3 таким образом, чтобы всегда происходило заклинивание G 2– G 3. Выходное звено расположено так, чтобы почти не касаться датчика силы с нулевыми показаниями. Затем мы использовали водные грузы для подачи входного крутящего момента на G 1 через кабель.

В случае заклинивания сила реакции на зубьях направлена ​​радиально к центру G 3 и не может передавать крутящий момент. \ circ \ )].Для подтверждения результата эксперимент проводился трижды для каждого случая. На рисунке 8 показан результат эксперимента в полярных координатах между \ (\ theta \) и \ (\ tau _ {in} \). Все случаи, рассмотренные в эксперименте, представлены маленькими точками, а случаи, которые фактически привели как к стабильной, так и к стабильной сетке, выделены на графике (области B и C). Результаты показывают, что пересеченный диапазон \ (\ theta \) из модели может разумно предсказать фактический полезный диапазон \ (\ theta \).При θ = 96º минимальный входной крутящий момент для безударного зацепления может быть рассчитан по формуле. 5 должно быть τ дюйм > 21,3 мНм. При отклонении от потерь на трение испытательная модель смогла начать свое безударное зацепление при τin = 50 мНм (при 96º). Отклонения от расчетных значений показаны в областях A и C. Основная причина этих отклонений — предположение о контакте без трения в модели. Трение отрицательно влияет на отсутствие заклинивания, как показано в области A; он препятствует проскальзыванию зубчатых колес и затрудняет выход из положения заклинивания.С другой стороны, в области C трение помогает предотвратить расцепление шестерен даже после превышения расчетного диапазона стабильного зацепления. Однако, если входной крутящий момент низкий, трение поверхности шестерни будет недостаточно большим, и возможно, что шестерни выйдут из зацепления. Следовательно, в качестве руководства по проектированию предлагаемого механизма рекомендуется выбирать \ (\ theta \), близкий к левому пределу пересекаемого диапазона, но не превышающий его.

Рис.8

Результат проверки модели в полярных координатах

Автоматика с двойным сцеплением запуталась? Вы не одиноки

Breadcrumb Trail Links

  1. Новые автомобили
  2. Motor Mouth

Когда-то названные «Next Big Thing», DCT находятся в центре растущих жалоб со стороны потребителей, ожидающих появления полноценной автоматической коробки передач.

Автор статьи:

David Booth

Дата публикации:

5 февраля, 2016 • 13 ноября, 2020 • 5 минут чтения • Присоединяйтесь к разговору Volkswagen — большой сторонник автоматики с двойным сцеплением, но это не самое идеальное решение, поскольку что касается долгосрочной надежности.

Содержание статьи

Народ заговорил. На самом деле они жаловались, ворчали и бормотали. Некоторые — если судить по моему чтению carcomplaints.com — даже в большой опасности. Их автомобили предают их, говорят исследования — J.D. Power , Consumer Reports — доказательство того, что современные высокотехнологичные автомобили «построены не так, как раньше».

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

J.D. Power впервые на чьей-либо памяти сообщает, что надежность трехлетних автомобилей снизилась. Он обращает вспять 15-летнюю тенденцию, которая наблюдалась во всей отрасли — да, даже в Land Rover, если вы, скептики, уже направляетесь в раздел комментариев, чтобы высказать свое мнение о своем шатком старом Discovery — поднимите его носки и создайте самые надежные автомобили в истории автомобилестроения. .

«До этого года мы наблюдали постоянное улучшение надежности транспортных средств», — сказал Дэвид Сарджент, вице-президент по глобальной автомобильной промышленности в J.D. Мощность . «Однако некоторые изменения, которые автопроизводители внедрили в 2011 модельном году, привели к заметному увеличению количества проблем, о которых сообщается».

Девятиступенчатая автоматическая коробка передач Fiat Chrysler, производимая ZF и встречающаяся в таких моделях, как Jeep Cherokee и Chrysler 200.

Что необычно, так это то, что наряду с обычными подозреваемыми — этими раздражающими высокотехнологичными электронными устройствами, которые невозможно отключить, — неразборчивые подменю, которыми страдают почти все информационно-развлекательные системы — главным виновником является до сих пор самый надежный партнер в области хранения автомобильных запчастей — трансмиссия.И худшим нарушителем является технология, которую не меньший авторитет, чем Automotive News когда-то назвал «Следующей большой вещью», — эти «механические» трансмиссии с двойным сцеплением, которые просочились от высокотехнологичных спортивных автомобилей до скромных автомобилей Ford. Фиеста.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Коробки передач с двойным сцеплением (DCT) — это всего лишь часть революции, происходящей за маховиком.Наряду с DCT, то, что когда-то было простым выбором между пятиступенчатой ​​механической коробкой передач и четырехступенчатой ​​автоматической коробкой передач, превратилось в ошеломляющее множество бесступенчатых трансмиссий с подрулевым переключением (CVT) и многоскоростной автоматики (сейчас целых девять передач и, вскоре, когда в продажу поступит Ford F-150 2017 года, 10) это смущает и чертовски раздражает потребителей.

  1. Краткое руководство по работе трансмиссии

  2. Погремушки и мокрый ковер: остерегайтесь этих красных флажков подержанных автомобилей

Проблема двоякая.Во-первых, это актуальные проблемы надежности. Пятиступенчатая механическая и четырехступенчатая автоматические коробки передач были давно в зубах, но с возрастом приходит мудрость — или, по крайней мере, надежность — и автопроизводители стали удивительно искусными в их безупречном производстве. Не то чтобы с новомодными автобоксами. Обратите внимание на количество приводных ремней вариатора Nissan, которые лязгают ночью, или трансмиссии Ford DCT, которые, по-видимому, нуждаются в постоянном обновлении программного обеспечения. Возможно, они бросились на рынок, но их технологические недостатки реальны.

Однако более распространенными, чем серьезные проблемы с надежностью, являются мягкие жалобы, особенно в отношении DCT, которые серьезно подрывают удовлетворенность клиентов. И, по большей части, эти жалобы являются результатом не столько ненадежной инженерии, сколько плохого информирования о том, что это за новые трансмиссии и как они работают. Видите ли, что бы ни говорил вам продавец в автосалоне, коробка передач с двойным сцеплением, которую он обещает переключить сама, определенно не является автоматической.Автоматизированный? Абсолютно. Но определенно не автоматический.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Приносим извинения, но это видео не удалось загрузить.

DCT, несмотря на то, что он запрограммирован на автоматическое переключение, на самом деле является механической коробкой передач. У него есть шестерни, как механика, даже сцепление. Черт, у большинства из них две клатчи. Одно можно сказать наверняка, среди них нет гидротрансформатора.По сути, автопроизводители поместили в механическую коробку передач целую кучу маленьких роботов, чтобы избавить вас от необходимости «вручную» переключать передачи или нажимать указанные сцепления.

Почему они пошли на беду? Основная причина в том, что при прочих равных — количество передач, передаточные числа и т. Д. — столь критикуемая механическая коробка передач по-прежнему более эффективна, чем традиционная автоматическая. Передача мощности через два механических сцепления всегда будет более эффективной, чем гидравлическое соединение гидротрансформатора.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Насколько эффективнее? Что ж, статистика показывает улучшение до пяти процентов по сравнению с аналогичной автоматической коробкой передач, а в реальном вождении преимущество может быть даже больше. В самом деле, хотя маловероятно, что вы когда-либо увидите такой масштабный скачок в технологиях за одно поколение, переход от архаичного четырехступенчатого автомата к современному семиступенчатому мануматическому механизму с двойным сцеплением может привести к 10-процентному скачку. с точки зрения экономии топлива, уменьшение габаритов двигателя не требуется.Для производителей, которые хотят использовать каждую милю на галлон, которую они могут, это благо, от которого они вряд ли могут себе позволить.

Проблема в том, что потребители, обещавшие аналог своей традиционной автоматической трансмиссии, недовольны некоторыми недостатками, связанными с автоматизацией того, что когда-то было механическим. Вместо того, что должно быть красивым, мягким и плавным взлетом после знака «Стоп», они иногда подвергаются быстрому включению, ну, в общем, сцепления. То же самое переключение передач. Что совершенно незаметно в настоящем автомате, так это «все, кроме» в DCT.К сожалению, по крайней мере, согласно J.D. Power и Consumer Reports , похоже, что «все, кроме» не означает резку горчицы.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Одно решение — и да, это была моя первая реакция — для всех этих потребителей «принцессы на горошине» преодолеть себя; переключение даже самых якобы капризных DCT вряд ли будет резким.Но, конечно, этого никогда не произойдет — люди никогда не ошибаются.

Jetta TDI доступен как с автоматической, так и с механической коробкой передач, последняя из которых становится необычной, поскольку механические коробки передач уходят в прошлое.

Решения этой головоломки между экономией топлива и плавностью переключения передач можно разделить на две категории. Во-первых, автопроизводители могли бы найти время, чтобы объяснить — в своих маркетинговых кампаниях и через менеджеров по обслуживанию дилеров, что DCT — это не автоматика, и, что более важно, почему это хорошо.

К сожалению, автопроизводители лучше занимаются разработкой, чем объяснением. Более реалистично выглядит то, что решение, которое выбирают большинство производителей, состоит в том, чтобы просто увеличить количество передач в традиционной автоматике. О, слякоть никогда не будет так эффективен, как эквивалентное руководство. Но восьмиступенчатая автоматическая коробка передач может быть такой же экономичной, как шестиступенчатая механическая коробка передач, автоматическая или иная. В связи с кажущимся громогласным отказом потребителей от DCT (и, в меньшей степени, CVT), мы должны ожидать, что в нашу автоматику будет втиснуто еще больше шестерен.Не удивляйтесь, если через несколько лет шестиступенчатая автоматика будет считаться такой же ретроградной, как сегодня четырехступенчатая.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Почему большее количество передач означает большую экономию топлива?

2016 BMW 750Li xDrive

Почему большее количество передач в трансмиссии автоматически улучшает экономию топлива? Ответ двоякий. Во-первых, поскольку между передачами меньше «скачков», трансмиссия будет переключаться на повышенную передачу на более низких оборотах, а работа на более низких оборотах почти всегда приводит к большему количеству километров на литр.

Возможно, что более важно, более высокие скорости в трансмиссии позволяют автопроизводителям «повышать» максимальную передаточную способность — технический разговор о двигателе, вращающемся медленнее, — и, опять же, снижение частоты вращения означает экономию топлива. Последнее особенно важно на шоссе.

BMW 750Li, например, будет раскручивать свой 4,4-литровый двигатель с двойным турбонаддувом менее 1500 об / мин со стабильными 120 км / ч, монстр мощностью 445 лошадиных сил с расходом всего 9,1 л / 100 км (и в среднем даже более впечатляющими 7,9. Л / 100 км во время тестирования).Эта «высокая» высшая передача является причиной того, что многоскоростная автоматика, кажется, дает большее снижение расхода на шоссе, чем при пробеге по городу.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем.Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновления в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, следит за комментариями. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Amazon.com: Transformers Combiners 5PK — Rallybots Double Clutch: игрушки и игры


Цена: 43 доллара.99 + Без залога за импорт и $ 21,62 за доставку в Российскую Федерацию Подробности
Мультипликационный персонаж Трансформеры
Марка Трансформеры
Размеры изделия ДхШхВ 2.36 х 10,51 х 10 дюймов

  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Включите силы для непревзойденных сражений роботов. Ваш командирский автомобиль с двойным сцеплением уже практически непобедимый противник в его режимах автомобиля и робота.
  • Но его сила увеличивается в пять раз, когда вы переводите его в режим усиления и превращаете его фигурки дрона RALLYBOTS в его конечности. И действие на этом не заканчивается.
  • С помощью этой сменной системы комбинирования роботов Power Core, MINI-CONS (продаются отдельно) и дроны могут быть прикреплены для включения любой фигурки командира. Собирайте больше пакетов, и вы можете создавать множество уникальных и жестоких комбинаций фигурок роботов-бойцов.
  • Захватывающий набор из пяти фигурок роботов включает фигурку робота-транспортного средства с двойным сцеплением и четыре фигурки дрона RALLYBOTS, которые превращаются в конечности для его режима усиления.
  • Набор из пяти включает ДВОЙНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ, Дрон Street Racer, Дрон гоночного автомобиля, Дрон-тюнер и Дрон Drag Racer.

(PDF) Конструкция пассивной двунаправленной обгонной муфты для вращающихся шарниров автономных роботов

Конструкция пассивной двунаправленной обгонной муфты 9

Необходимы тесты, мы могли бы продемонстрировать, что муфта работает должным образом.

Последовательная эластичность сцепления, ограниченная передача крутящего момента и режим без трения

полезны в механической конструкции роботов, поскольку они упрощают конструкцию шарниров с несколькими приводами и защищают шестерни и двигатели от внешнего воздействия.

конечных сил, подобных ударам. В настоящее время исследуются различные резиновые покрытия и морфологические варианты конструкции

. Параллельно муфта используется в контурах римотора сенсора

, так что парадигмы управления могут быть оценены и расширены до

, включая механизм быстрой развязки, например.г. в случае надвигающегося удара

во время обрушения.

Ссылки

1. М. Бюлер, Р. Плейтер и М. Райберт. Роботы выходят наружу. В Int. Symp.

Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM), Ильменау, Германия, страницы

1–4, 2005 г.

2. Ф. Даерден и Д. Лефебер. Пневматические искусственные мышцы: приводы для робототехники

и автоматизации. Европейский журнал машиностроения и экологической инженерии,

47 (1): 11–21, 2002.

3. М. Хольджерсон. Прибор для измерения характеристик зацепления мокрого сцепления

. Wear, 213 (1-2): 140–147, 1997.

4. Джонатан У. Херст, Джоэл Честнатт и Альфред Рицци. Привод с механической регулировкой серии

. Технический отчет CMU-RI-TR-04-24, Институт робототехники

, Питтсбург, Пенсильвания, апрель 2004 г.

5. Себастьян Клуг, Бернхард Мёль, Оскар фон Стрик и Оливер Барт. Разработка и применение

бионической руки робота с 3 степенями свободы.В Proc. 3-го Междунар. Симпозиум по

адаптивному движению животных и машин (AMAM 2005), 2005.

6. К. Лю и Э. Бамба. Фрикционная динамика обгонной муфты импульсных бесступенчатых трансмиссий

: трение качения. Wear, 217 (2): 208–214,

1998.

7. К. Лю и Э. Бамба. Аналитическая модель трения скольжения в обгонной муфте.

Tribology International, 38 (2): 187–194, 2005.

8. W.C. Ортвейн.Сцепления и тормоза: конструкция и выбор. CRC, 2004.

9. C.A. Пападопулос. Тормоза и сцепления с использованием жидкостей ER. Mechatronics, 8 (7): 719–

726, 1998.

10. J.E. Pratt and B.T. Крупп. Эластичные приводы серии для роботов на ножках. In Proceedings

of SPIE – The International Society for Optical Engineering, volume 5422, pages

135–144, 2004.

11. G.M. Роуч и Л.Л. Хауэлл. Оценка и сравнение альтернативных конструкций обгонной муфты

.Journal of Mechanical Design, 124: 485, 2002.

12. Т. Велге-Люссен и К. Глокер. Моделирование и применение явления самоблокировки

в контексте недискретной ударной муфты. ПАММ, 5 (1): 221–222,

2005.

13. F. Zhu and R.G. Паркер. Нелинейная динамика обгонной муфты в системах ременной шкив

. Журнал звука и вибрации, 279 (1-2): 285–308, 2005.

Мультимодальный робот для лазания по трубам с муфтами оригами и мягкими модульными ножками

В природе лазать по деревьям и трубам разного диаметра или даже перемещаться по полым трубам и дуплам деревьев легко для некоторых лазающих животных и насекомых.Однако современные роботы для лазания по трубам, которые важны для автоматического проведения периодических проверок и технического обслуживания трубопроводов, чтобы сэкономить время и уберечь людей от опасных сред, предназначены в основном для решения конкретной задачи, что ограничивает их адаптируемость к различным рабочим сценариям и дальнейшее внедрение в реальная жизнь. В этой статье мы предлагаем лазающего по трубе робота с мягким линейным приводом для биовоздушной тяги, двумя муфтами оригами для реализации движения с несколькими степенями свободы (DoF) и двумя парами мягких модульных ног для мультимодального лазания.Подробно представлена ​​конструкция, моделирование и экспериментальная проверка муфты оригами. Предварительные экспериментальные результаты показывают, что мы можем достичь хода до 289,6% и максимального угла изгиба 45 ° на мягком линейном приводе, регулируя давление воздуха внутри мягкого привода и муфт оригами. Кроме того, выбирая тип опоры, можно реализовать три режима лазания, включая универсальный режим с выходом из трубы, режим с высокой нагрузкой на выходе из трубы и режим в трубе, которые могут быть реализованы для конкретных рабочих сценариев.Прототип альпинистского робота демонстрирует, что в универсальном режиме работы вне трубы робот может взбираться на внешнюю поверхность труб из различных материалов, включая ПВХ, резину и металл, диаметром от 105 до 117 мм. В режиме большой нагрузки на выходе из трубы альпинист может перемещаться по определенной трубе, несущей максимальную внешнюю нагрузку наверху 675 г или свисающую снизу 200 г, а также сохраняя работоспособность без сбоев при статических нагрузках до 1968 г. . В режиме «внутри трубы» робот может перемещаться по трубам.Это исследование могло бы преодолеть разрыв в конструкции между лазящими роботами в трубе и вне трубы, предлагая альтернативный вариант для мягких роботов для выполнения движения с несколькими степенями свободы.

Применения скользящей муфты

— Dynatect Manufacturing Inc.

Применения скользящей муфты — Dynatect Manufacturing Inc.

Приложения для дизайна

Защита от перегрузки: Предназначена для защиты двигателя, оборудования и / или оператора.Сцепление проскальзывает при заклинивании механизма. Движение продолжится, когда препятствие будет устранено.

Контроль крутящего момента: Завинтите крышки бутылок, винты, элементы управления и т. Д., Чтобы отрегулировать крутящий момент. Совместите с односторонней муфтой для проскальзывания с номинальным крутящим моментом в одном направлении и с муфтой свободного хода или принудительным приводом в другом направлении. Обеспечивает воспроизводимый и точный крутящий момент для укупорочных машин, автоматического заворачивания шурупов, управления клапанами и т. Д.

Контроль натяжения: Поддерживайте постоянное натяжение при наматывании или разматывании проволоки, бумаги, пленки, нити и т. Д.Муфта скольжения автоматически компенсирует изменения скорости и диаметра. Пневматическая муфта может изменять натяжение во время работы.

Контроль силы: Прижмите продукт к воротам с постоянной силой. Снимите ворота и перейдите в следующую позицию. Никаких повреждений продукта или конвейера — все проскальзывание выполняет сцепление. Также используется для защиты от перегрузки при заклинивании и для индексации конвейера.

Удержание положения и тормоз: Удерживающая крышка, крышка, дверь, экран и т. Д., в любой позиции. Управление кончиками пальцев. Совместите с односторонней муфтой для свободного движения в одном направлении. Идеально подходят для фрикционных петель, когда требуется плавное движение крышек, дверей, экранов, крышек и т. Д.

Индексирование: Удерживайте индексирующее колесо пальцем с соленоидом. Мотор работает постоянно с пробуксовкой сцепления. Пин отодвигается, чтобы указать следующую станцию. Может быть однократным или частичным оборотом. Может индексировать столы, конвейеры, торговые автоматы, элементы управления и т. Д.

Плавный пуск / остановка с амортизацией: Инерция вызывает проскальзывание сцепления при запуске и / или остановке.Приводит к меньшему шоку по всей системе. Идеально подходит для скольжения в конце хода.

Автомобильная промышленность

Dynatect предлагает небольшие муфты с жестким допуском в больших объемах для транспортных средств, включая:

  • Защита механизма привода автоматической двери / люка от перегрузки или вмешательства человека
  • Автономные управляемые транспортные средства, которым требуется, чтобы рулевое колесо скользило, складывалось или отрывалось, чтобы обеспечить управление в случае отказа электросети

Брошюра о скользящей муфте

(PDF)

Конвейеры
Фрикционные муфты Polyclutch обеспечивают дополнительный уровень безопасности и защиты как для машины, так и для ее операторов.

Кровать для МРТ
Polyclutch добавляет механическую безопасность для движущихся кроватей для МРТ, как показано на этом рисунке.

Военные и правоохранительные инспекционные роботы
Machine Lab, Inc., лидер в области оборонной робототехники, использует две фрикционные муфты Polyclutch в каждой руке робота для защиты от перегрузки.

Принтеры этикеток
Фрикционные муфты Polyclutch — идеальное решение для добавления нужного натяжения к любой катушке или катушке, не беспокоясь о том, что натяжение со временем изменится или преждевременно износится.

Торговые киоски для розничной торговли
Polyclutch защищает этот автомат от любого типа перегрузки или заклинивания во время выдачи DVD.

Машины для розлива льда
Спрятанная глубоко внутри льдогенератора скользящая муфта Polyclutch предотвращает перегрузку приводного механизма во время формования и выдачи кубиков льда.

Автоматизированные киоски
Фрикционные муфты Polyclutch являются неотъемлемой частью многих киосков розничной торговли.Как показано на этой фотографии, фрикционная муфта используется для защиты чувствительных приводных механизмов этих автоматизированных машин.

Системы доступа для инвалидов
Фрикционная муфта Polyclutch обеспечивает безопасность во многих системах доступа для инвалидов. В этом автоматическом открывателе дверей используется муфта для защиты от перегрузки.

Постоянный крутящий момент для приложений печати
Промежуточная муфта действует как тормоз непрерывного действия, чтобы удовлетворить особые требования к крутящему моменту для систем размотки / перемотки в принтере штрих-кодов.В других случаях применяется постоянное натяжение пленки, проволоки, нити, бумаги и т. Д.

Приложения для укупорки бутылок
Регулируемые скользящие муфты контролируют точную величину крутящего момента для затягивания крышек бутылок без износа или поломки в этой укупорочной линии. Все проскальзывания происходит в сцеплении без заметного износа.

Хотите поговорить с нашими экспертами?

inxeptionUrl ::::: https: // dynatect-app.inxeption.io &&&&& channelId ::::: по умолчанию &&&&& crateUrl ::::: https: //dynatect-crate.inxeption.io&&&&&trackingId ::::: v7O1mFvgPI1Par2yZTKmDvuA0UA&&&&trackingId ::::: v7O1mFvgPI1Par2yZTKmDvuA0UA&Y&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 0 wp-content / uploads / End-Customer-Conditions-of-Use.pdf

Устройство с двумя пальцами для телеоперации руки робота

Система тактильной обратной связи необходима для помощи при дистанционной реабилитации с помощью руки робота.Система должна обеспечивать оператору силу реакции, измеренную в руке робота. В этой статье мы разработали устройство обратной связи по силе, которое представляет силу реакции на дистальный сегмент большого пальца оператора, средний палец и базиподит среднего пальца, когда рука робота захватывает объект. В качестве привода в устройстве используется сплав с памятью формы, что делает его очень компактным, легким и точным.

1. Введение

К настоящему времени разработаны различные руки роботов-гуманоидов.У ловкой руки из штата Юта / Массачусетский технологический институт четыре пальца с четырьмя суставами, приводимые в движение тросами и тактильными датчиками по всей поверхности [1, 2]. Рука Гифу имеет пять пальцев и 20 суставов с 16 степенями свободы (DOF) [3], а рука KH типа S имеет пять пальцев и 20 суставов с 15 степенями свободы [4]. Роботизированные руки, произведенные совсем недавно, включают в себя многоосные датчики крутящего момента / силы и тактильные датчики с проводящими чернилами и относительно легкие. Рука TWENDY-ONE имеет четыре пальца и 16 суставов с 13 степенями свободы [5].Эта рука робота оснащена шестиосевыми датчиками силы и тактильными датчиками матричного типа. Компания Honda Motor Co., Ltd. разработала руку робота с несколькими пальцами, которая имеет пять пальцев и 20 суставов с 13 степенями свободы [6]. Каждая глубина резкости приводится в действие гидравлически, а рука робота имеет тактильные датчики по всей поверхности. AIST также разработал многоязычную руку робота с 4 пальцами и 17 суставами с 13 степенями свободы, которые приводятся в действие электрическим серводвигателем [7]. Рука робота AIST также использовала многоосные датчики силы / момента на кончиках пальцев.Многие другие руки роботов были разработаны и исследованы [8, 9]. Мы также сообщили об универсальных руках роботов I [10] и II [11].

Система телереабилитации получает медицинское обслуживание из-за нехватки реабилитологов [12]. Система телереабилитации с роботизированной рукой позволяет реабилитологу оказывать помощь интуитивно. Однако, как правило, система дистанционного управления не может предоставить тактильную и тактильную информацию оператору-человеку, поскольку в обычных системах дистанционного управления отсутствует система обратной связи.Без ловкой тактильной и тактильной информации сложно выполнять задачи или управлять различными операциями; таким образом, люди-операторы совершают ошибки из-за отсутствия тактильной обратной связи. Поэтому было разработано множество тактильных устройств, позволяющих человеку-оператору почувствовать силу. Тактильные устройства подразделяются на три типа в соответствии с их конфигурацией механического заземления [13], включая заземленный тип [14–19], незаземленный тип [20–24] и заземленный корпус [25, 26]. Заземленное тактильное устройство легко обеспечивает ощущение веса или трехмерные (3D) силы, но оно ограничено, поскольку оно закреплено на статическом объекте, таком как стол или пол.Незаземленное тактильное устройство включает внутренний заземляющий механизм. Внутреннее заземление действует как противодействующее основание для создания линейного или углового момента, и, следовательно, устройство легко перемещается, поскольку оно механически незаземлено. Однако незаземленное устройство не может генерировать большую силу в нескольких направлениях или поддерживать непрерывные стимулы. Заземленное на тело тактильное устройство можно носить. Эти устройства надеваются и устанавливаются на человеке-операторе, который используется в качестве противодействующей базы или точки, чтобы воздействовать на человека-оператора силой или крутящим моментом.Носимые тактильные устройства обеспечивают широкий диапазон движений и силы. Однако для того, чтобы такие устройства можно было использовать, они должны быть небольшими и легкими. Когда человек открывает дверь или поднимает предмет, рука и рука движутся одновременно, обеспечивая широкое рабочее пространство и диапазон движений. Человеку также требуется большая сила, когда он берется за твердый предмет, например, за стекло. Следовательно, тактильное устройство с заземлением на тело является предпочтительным в приложениях, связанных с захватом объектов при сохранении ощущения с помощью телеуправления, поскольку оно обеспечивает широкое рабочее пространство и значительную силу во многих направлениях.

В этой статье мы разработали тактильное устройство с заземленным телом на два пальца под названием ExoPhalanx. ExoPhalanx обеспечивает усилие на дистальный сегмент большого и среднего пальца человека-оператора, а также на базиподит среднего пальца. Здесь ExoPhalanx представляет только однонаправленную силу для человека-оператора, потому что тактильное устройство становится маленьким и легким, чтобы его можно было закрепить на руке человека. Характеристики тактильного устройства были измерены с помощью эксперимента с телеоперацией с захватом двумя пальцами с помощью Universal Robot Hand II и тактильного устройства ExoPhalanx.

Остальная часть бумаги устроена следующим образом. Тактильное устройство представлено в Разделе 2. Система дистанционного управления роботом с разработанным тактильным устройством описана в Разделе 3. Предварительный эксперимент, демонстрирующий основные характеристики тормоза сцепления SMA ExoPhalanx, и результаты эксперимента с захватом с два пальца представлены в Разделе 4. Наконец, выводы этого исследования представлены в Разделе 5.

2. Тактильное устройство

Разработанное тактильное устройство ExoPhalanx показано на Рисунке 1.ExoPhalanx используется как устройство с пассивной обратной связью по силе. Это устройство можно носить и закрепить над перчаткой для сбора данных о движении CyberGlove с помощью стягивающего ремня. Здесь заземленное тело тактильное устройство может создать иллюзию направленных сил за счет правильного позиционирования и распределения заземляющих сил [27]. ExoPhalanx состоит из экзоскелета большого пальца, экзоскелета среднего пальца и экзоскелета манифера. Экзоскелет большого пальца состоит из дистальной фаланги и проксимального фалангового кольца. Экзоскелет среднего пальца состоит из дистальной фаланги, кольца средней фаланги и проксимального кольца фаланги.Проксимальное фаланговое кольцо экзоскелета большого пальца и экзоскелет среднего пальца закреплены ремнем на проксимальной фаланге пальца оператора. Экзоскелет-манипулятор крепится ремнем на ладони и предплечье оператора. Эта конструкция использует тот факт, что механорецепторы кончиков пальцев значительно более чувствительны, чем механорецепторы проксимальной фаланги, предплечья и ладони [28].


2.1. Тормоз сцепления SMA

В ExoPhalanx установлен тормоз сцепления SMA, который выполнен в виде струны SMA.Когда струнеобразный SMA нагревается до температуры трансформации, он укорачивается. В качестве альтернативы, когда он охлаждается до температуры трансформации, он удлиняется до исходного размера. SMA гибкий, его диаметр составляет 150 мкм м. Здесь SMA используется в качестве тормоза сцепления, как показано на рисунке 2. Нагретый SMA сжимает провод, передающий усилие, вызывая силу трения в проводе. Сила трения представляется человеку-оператору как сила. SMA нагревается с помощью электричества, потому что SMA имеет электрическое сопротивление ~ 300 Ом / м.Состояние охлаждения SMA основано на процессе естественного охлаждения.


Схема привода для тормоза муфты SMA упрощена за счет использования широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в качестве метода нагрева. ШИМ применяет прямоугольное напряжение с коэффициентом заполнения. Количество тепла в единицу времени следующее: где ,, и — количество тепла, приложенный ток и приложенное напряжение, соответственно. В (1) представляет собой время цикла прямоугольной волны, является временем приложенного напряжения в одной волне, а скважность , определяется как.

Размер и вес тормоза сцепления SMA составляют 1 мм 3 и 11 г соответственно. На рис. 3 показано усилие сцепления тормоза сцепления, измеренное с помощью манометра FGP-0.2 (Nidec-SHIMPO Corporation) при различных коэффициентах включения. Согласно графику, сила сцепления почти пропорциональна продолжительности включения.


2.2. Экзоскелет большого пальца

Экзоскелет большого пальца состоит из дистальной фаланги, проксимального кольца фаланги и манипулятора большого пальца, как показано на Рисунке 4.В экзоскелете использовался провод передачи усилия CM. Один конец этой проволоки прикреплен к дистальной фаланге, а другой — свободен. Проволока проходит по сухожилию большого пальца руки оператора и проходит через проксимальное фаланговое кольцо. Тормоз сцепления CM SMA размещен на манифере для большого пальца. Трос скользит нормально и изгибается с помощью суставов большого пальца руки IP, MP, CM, если он не задействован, и в этом случае проволока останавливается и сдерживает сгибание большого пальца.


2.3. Экзоскелет среднего пальца

Экзоскелет среднего пальца состоит из дистальной фаланги, кольца средней фаланги и проксимального кольца фаланги, как показано на рисунке 5.Экзоскелет среднего пальца состоит из двух проводов передачи усилия, которые использовались для ограничения изгиба в суставе DIP среднего пальца человека и для сустава MP или провода передачи усилия DIP и провода передачи усилия MP соответственно. Один конец провода передачи силы DIP прикреплен к дистальной части фаланги, а другой — свободен. Точно так же один конец провода передачи усилия MP прикреплен к проксимальному кольцу фаланги, а другой конец является свободным.


Провода передачи силы DIP и MP проходят по сухожилиям среднего пальца человека.Провод передачи усилия DIP проходит через тормоз муфты DIP SMA на проксимальном фаланговом кольце и под тормозом муфты MP SMA. Провод передачи усилия MP проходит в тормоз муфты MP SMA на коллекторе. Проволока DIP скользит с вращением соединения DIP и PIP. Проволока MP скользит с вращением изгиба-растяжения соединения MP. Когда тормоз муфты DIP SMA приводится в действие, изгиб шарнира DIP-PIP оператора блокируется. Когда тормоз муфты MP SMA зажимает трос MP, изгиб шарнира MP блокируется.Датчик нагрузки, установленный на экзоскелете дистальной фаланги, измеряет силу кончика среднего пальца оператора. Оператор сгибает средний палец и толкает датчик веса, который измеряет силу на кончике среднего пальца.

3. Система дистанционного управления руками робота с тактильным устройством

На рисунке 6 показана система дистанционного управления руками робота с разработанным устройством ExoPhalanx. Система дистанционного управления состоит из подсистемы руки робота с универсальной рукой робота II, подсистемы захвата движения с CyberGlove, которая представляет собой хорошо известную перчатку для захвата данных, и подсистемы обратной связи по силе с разработанным устройством ExoPhalanx.В системе дистанционного управления рукой робота универсальная рука робота II управляется в соответствии с движением руки оператора, измеренным в подсистеме захвата движения. Затем ExoPhalanx передает оператору силу реакции в подсистеме силовой обратной связи.


3.1. Подсистема руки робота с Universal Robot Hand II

Эта подсистема управляет движением руки универсального робота с помощью ПИД-регулятора и регистрирует силу и тактильные измерения. Универсальная рука робота II имеет пять подвижных пальцев и ладонь, как показано на рисунке 7.Большой палец имеет длину 195 мм, а остальные пальцы — 230 мм с четырьмя суставами. Каждое сочленение приводится в движение миниатюрным двигателем постоянного тока с энкодером и редукторами (производства Harmonic Drive Systems. Co.), Встроенными в каждое звено. Кроме того, два сустава на кончиках пальцев, суставы 3 и 4, вращаются в равных соотношениях, как человеческий палец, поэтому каждый палец имеет три степени свободы. Каждый палец имеет многоосные датчики силы / крутящего момента (производства BL AUTOTEC, Ltd.) в дистальном звене пальца и тактильные датчики матричного типа на ладонной поверхности пальцев, как показано на рисунке 8.Здесь многоосевой датчик силы / крутящего момента используется для обнаружения объекта контакта дистального звена фаланги, а тактильный датчик матричного типа используется для обнаружения объекта контакта проксимального звена фаланги.



3.2. Подсистема захвата движения с CyberGlove

Эта подсистема измеряет позу оператора с помощью CyberGlove. Измеренная поза оператора передается в подсистему руки робота по сети. CyberGlove имеет три датчика сгибания на палец, четыре датчика отведения, датчик дуги ладони и датчики для измерения сгибания и отведения запястья.Здесь эта подсистема использует значения датчиков, за исключением шарниров DIP, поскольку шарниры DIP и шарниры PIP универсальной руки робота синхронизируются, как человеческий палец.

3.3. Подсистема силовой обратной связи с ExoPhalanx

Человек-оператор носит ExoPhalanx, который закреплен на CyberGlove. ExoPhalanx работает, чтобы удерживать пальцы человека в соответствии с контактной силой, измеряемой многоосевыми датчиками силы / крутящего момента и тактильными датчиками матричного типа в руке универсального робота.Здесь многоосевой датчик силы / крутящего момента измеряет контактное усилие на кончиках пальцев, а тактильный датчик измеряет контактное усилие на ладонной поверхности проксимальной фаланги. Если большой и / или средний палец руки робота касается объекта, то управляющий ПК ExoPhalanx приводит в действие CM и / или тормоз муфты DIP SMA. Точно так же, если проксимальная фаланга среднего пальца робота касается объекта, то управляющий ПК ExoPhalanx приводит в действие тормоз муфты MP SMA. Следовательно, человек-оператор не может согнуть большой и / или средний палец.

4. Эксперименты

Эффективность ExoPhalanx подтверждена двумя экспериментами. Первый — это эксперимент с тормозом сцепления, используемый для подтверждения работы тормоза сцепления SMA. Второй — эксперимент с захватом двумя пальцами, используемый для оценки тактильной обратной связи. Здесь коэффициент включения для управления тормозом муфты SMA является фиксированным в этих экспериментах, потому что трудно контролировать силу, прилагаемую к оператору, путем изменения коэффициента включения.

4.1. Эксперимент с тормозом сцепления

Для подтверждения тактильных характеристик тормоза сцепления SMA был проведен предварительный эксперимент. В этом эксперименте мы подтверждаем, может ли тормоз сцепления SMA удерживать человека-оператора от сгибания пальца.

Человек-оператор носит CyberGlove и ExoPhalanx и сгибает суставы DIP и PIP своего среднего пальца. CyberGlove фиксирует позы оператора. В этом эксперименте оператор сгибает соединение DIP более чем на 20 °, теоретически в результате ExoPhalanx останавливает соответствующий провод передачи усилия.Если оператор чувствует достаточную силу в указанных суставах, он растягивает средний палец. Изменение угла DIP-сустава и силы, оказываемой оператору, показаны на рисунках 9 и 10 соответственно. На рисунке 10 показано изменение продолжительности включения в эксперименте. Из эксперимента с тормозом сцепления оператор узнает, что его DIP-соединение заблокировано ExoPhalanx, и вытягивает средний палец. Однако, если оператор изгибает соединение DIP более чем на 20 °, тормоз муфты SMA останавливает провод передачи усилия DIP, потому что провод передачи усилия ослабляется.



4.2. Эксперимент с захватом двумя пальцами

Эксперимент с захватом двумя пальцами используется для оценки характеристик тактильной обратной связи ExoPhalanx, как показано на рисунке 11. Захваченный объект представляет собой полистироловый мяч диаметром 150 мм, подобный размеру бейсбольного мяча.


Коэффициент заполнения постоянен для приведения в действие тормоза сцепления SMA. Затем оператор манипулирует рукой универсального робота II, используя следующий протокол: (1) Оператор вытягивает все пальцы.(2) Мяч устанавливается перед универсальной рукой робота II. (3) Оператор дистанционно манипулирует рукой робота большим и средним пальцами, чтобы захватить мяч кончиками пальцев руки робота. (4) Оператор продолжает сгибать пальцы до тех пор, пока на кончике пальца не будет ощущаться сила реакции ExoPhalanx. (5) Если оператор чувствует достаточную силу, он отпускает мяч.

Этот эксперимент проводится дважды с мягким и сильным хватанием.

На рисунках 12 и 13 показаны результаты эксперимента с захватом двумя пальцами.Углы сочленения большого пальца руки робота и оператора IP, MP и CM показаны на рисунках 12 (a), 12 (b) и 12 (c) соответственно. Углы сочленения DIP и MP среднего пальца робота и оператора показаны на рисунках 13 (a) и 13 (b) соответственно. На этих рисунках рука робота захватывает мяч с помощью шарнира CM под углом 37 ° большого пальца робота и шарнира DIP под углом 20 ° среднего пальца робота. Хотя рука робота захватывает мяч, CM-сустав большого пальца оператора и DIP-сустав среднего пальца находятся над углами суставов руки робота.Это связано с тем, что провод передачи усилия ослабляется так же, как в эксперименте с тормозом сцепления. На рисунках 14 и 15 показано усилие, измеренное в руке робота и руке оператора соответственно. Здесь сила руки оператора измеряется тензодатчиком, установленным в ExoPhalanx. На рисунках 14 и 15 максимальное усилие руки робота и руки оператора составляет около 0,2 Н и 1,5 Н в эксперименте с мягким захватом, а максимальное усилие составляет около 0,4 Н и 2,0 Н при жестком захвате.


(a) Угол соединения DIP
(b) Угол соединения MP
(a) Угол соединения DIP
(b) Угол соединения MP

5.Выводы и дальнейшие работы
5.1. Выводы. Мы разработали устройство с пассивной силовой обратной связью ExoPhalanx. ExoPhalanx — это небольшое и легкое устройство, в котором используется тормоз сцепления с разъемом SMA. Разработанный ExoPhalanx обеспечивает силу реакции на дистальную фалангу и проксимальную фалангу удаленному оператору.Кроме того, в системе дистанционного управления ExoPhalanx был установлен на перчатке для захвата данных CyberGlove. Эффективность системы ExoPhalanx для приложений дистанционного управления была проверена путем предварительных экспериментов.

5.2. Future Works

Будущие работы включают усовершенствование тормоза сцепления SMA, чтобы он был пропорционально управляемым и уменьшал люфт между каждым звеном экзоскелетов.

Сцеплен

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.