Robotų dėžė: specifikacijos, veikimo principas, apžvalgos

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Tai paradoksas, tačiau esant šiandieniniam technologijų išsivystymo lygiui, ypač automobilių pramonėje, inžinieriai iš viso pasaulio negalėjo susidaryti vienos nuomonės apie transmisiją. Dar nesukurtas mechanizmas, kuris atitiktų šiuos reikalavimus – kompaktiški matmenys ir lengvas svoris, rimtas galios diapazonas, didelio sukimo momento praradimas, degalų taupymas, judėjimo komfortas, padori dinamika, resursai. Tokio agregato dar nėra, bet yra robotizuota dėžė. Ji, nors ir ne visiškai, bet atitinka daugelį pirmiau minėtų reikalavimų.

Ekonominė klasė

Šie mechanizmai savo konstrukcija ir veikimo principu nesiskiria nuo tradicinės mechanikos. Tačiau pavaros ir sankaba įjungiami naudojant elektrines arba hidraulines pavaras. Nors tai labai bendra. Iš tiesų, tarp penkių greičių „Opel“„Easytronic“ir 7 greičių robotodėžė iš Ferrari, be žingsnių skaičiaus, daugybė technologinių sprendimų ir taip pat skiriasi elektroninis derinimas. Taip, ir konstruktyviai šiose dviejose galimybėse yra daug esminių skirtumų. O jų montavimas konkrečiuose automobiliuose turėjo skirtingus tikslus.

Pirmosios serijinių modelių robotų dėžės pasirodė tik praėjusio amžiaus pradžioje. Jų receptas yra gana paprastas - jie paėmė įprastą patikrintą mechaniką su klasikine sankaba. Tada visa tai papildė elektrinės pavaros, kurios spaudė sankabos diską ir perjungdavo pavaras pagal tam tikrą algoritmą. Taigi „Toyota“pristatė „Multimod“transmisijos sistemą, „Ford“robotinė dėžė vadinosi „Durashift“, „Honda“pristatė „Ishift“. Rinka kartais pristatydavo kelis modelius vienu metu – tai buvo savotiškas bumas. Kas tai sukėlė? Į šį klausimą yra tik vienas atsakymas – taupymas.

Įsigijusiems Corolla, Peugeot 207, Ford Fusion ir kitus modelius ir nenorėjusiems perjungti pavarų rankiniu būdu, automobilių gamintojai pasiūlė nebrangų tradicinės sukimo momento keitiklio automatinės pavarų dėžės ir CVT analogą. Galų gale, keli servo varikliai, pritvirtinti prie gerai veikiančio pagrindo, yra daug pigesni nei grynas automatinis arba CVT.

Trabantys ir stumdymas

Inžinierių rinkodaros triukas ir eksperimentas nepavyko. Automobiliai su robotine dėže, kaip paaiškėjo realybėje, tik patinkanereiklūs vairuotojai. Reikalas tas, kad tokie automobiliai startuoja taip pat, kaip ir ką tik vairavimo mokyklą baigę pradedantieji – trūkčiojančiais ir trūkčiojančiais. Ir svarbiausia, kas dar blogiau – perjungimas vėluoja.

Norint atjungti varomą diską nuo smagračio, pasirinkti norimą pavarą ir atkurti sukimo momentą, robotui prireikė daugiau laiko nei paprastam vairuotojui su mechanine pavarų dėže. Be to, robotai žingsniuose gali padaryti klaidų. Todėl trūkčiojantis vairavimo režimas, lenkimas reikiama pavara arba tiesiog organiško įsiliejimo į srautą procesas „robotams“yra didelis išbandymas.

Savininko atsiliepimai

Daugiau atsiliepimų apie robotų dėžę rodo klaidingą šių įrenginių patikimumą. Dažnai sugenda elektronika, įkaista dėžės, sutrumpėja sankabos tarnavimo laikas lyginant su įprasta mechanika. „Stovėjimo“režimo nebuvimas yra mažiausia iš visų bėdų.

Šiandien „robotai“su vienplokšte sankaba montuojami tik prancūziškuose automobiliuose. Tačiau reikia pasakyti, kad ši neigiama patirtis daugumos gamintojų neatitolo nuo tokių transmisijų. Tie, kurie pasitikėjo šiais kontroliniais punktais, radikaliai peržiūrėjo savo dizainą, prieš tai išstudijavę „robotų“istoriją.

Įrenginys

Šie mechanizmai išdėstyti gana paprastai. Tiesą sakant, tai yra įprasta mechaninė pavarų dėžė su papildomais elementais. Šie pavaros elementai įjungia ir išjungia sankabą, taip pat perjungia pavaras. Mechanikos ir „roboto“veikimo principas yra tas pats.

Tačiau yra nedidelių skirtumų. Pagrindinis skirtumas yratie patys vykdomieji įrenginiai. Jie valdo sankabą. Aktyvatorių veikimas valdomas elektroniniu valdymo bloku. Kalbant apie sankabą, ji gali būti naudojama kaip vienas diskas, keli diskai arba frikcinių elementų paketas. Dabar vienas iš pažangių sprendimų yra dvigubos sankabos sistema.

Pavarų tipai

Mechaninės pavarų dėžės gali būti komplektuojamos su hidrauline arba elektrine pavara. Elektrinių atveju servo pavaros naudojamos kaip pavaros. Tai elektrinis variklis su mechaninėmis pavaromis. Hidraulinė pavara veikia hidraulinių cilindrų ir elektromagnetinių vožtuvų pagrindu.

Elektrinė pavara pasižymi lėtesniu greičiu ir mažesnėmis energijos sąnaudomis. Hidraulinėse sistemose būtina nuolat palaikyti slėgį, o tam reikia daug energijos. Tačiau hidraulinės robotinės pavarų dėžės veikia daug greičiau. Kai kurios sportinių automobilių hidraulinės mechaninės pavarų dėžės gali pasigirti žaibišku greičiu.

Šios savybės lemia mechaninės pavarų dėžės su elektrine pavara naudojimą nebrangiuose automobilių modeliuose. Pavyzdžiui, „Lada-Vest“robotinė dėžė. Brangesnių automobilių modelių pavarų dėžės aprūpintos hidrauline pavara.

Veikimo principas

Mechanizmas veikia vienu iš dviejų režimų – automatiniu arba pusiau automatiniu. Pirmuoju atveju ECU, remdamasis iš jutiklių gaunamais signalais, įgyvendina valdymo algoritmą per pavaras.

Nepriklausomai nuo modelioPavarų dėžė, jie turi tam tikrą perjungimo režimą. Dėžės veikimas šiuo režimu leidžia rankiniu būdu perjungti pavaras, naudojant selektorių arba svirties perjungiklius.

Dvigubos sankabos pavarų dėžė

Šių pavarų dėžių evoliucija apsivertė beveik ant galvos. Paprasčiausi vienos sankabos sprendimai pradėjo atsirasti tik XXI amžiaus pradžioje. Tačiau net 60 metų prieš tai buvo gautas patentas mechaninei pavarų dėžei su dviem sankabomis. Tada eskizų nebuvo, bet jau buvo pasiūlyta šią transmisiją montuoti ant 1934 metų „Citroen Traction Avant“. Tai buvo techniškai neįmanoma, o idėja buvo saugiai pamiršta.

DSG gimimas

Idėja buvo atgaivinta Vokietijos įmonėje „Porsche“. Devintajame dešimtmetyje ši įmonė aktyviai dalyvavo žiedinių lenktynių varžybose. Būtent šioms varžyboms buvo sukurta transmisija su dviem sankabomis. Tada prototipai parodė gerus rezultatus. Įrenginys pasirodė labai sunkus, didžiulis ir nepatikimas. Robotų dėžės remontas tokiomis sąlygomis buvo labai brangus, todėl jie nusprendė atsisakyti patikros punkto. Ji neapsigyveno. Tačiau tai buvo šiuolaikinės DSG robotinės transmisijos protėvis.

Padauginkite iš dviejų

Techniškai ir technologiškai visa tai sukurta mechaninės pavarų dėžės principu – įrenginyje nėra planetinių pavarų komplektų, frikcinių paketų, diržų ir grandinių. Du varomieji velenai yra vienas kitame. Kiekvienas turi savo atskirą sankabą. Ant varomų velenų yra pavaros ir sinchronizatoriai, pažįstami su mechanine pavarų dėže.

Kiekvienas kardaninis velenas kartu su sankaba yra atsakingas už savo pavarų diapazoną. Vienas už lyginį, vienas už nelyginį. Kol automobilispaima greitį viename etape, kitas jau įjungtas - reikiamos pavaros prijungtos prie sinchronizatorių. Kai reikia leistis žemyn arba aukštyn, viena sankaba atsidaro, o antra užsidaro.

Tai užtikrina didelį pavarų perjungimo greitį. Kai kuriuose modeliuose perjungimas trunka ne ilgiau kaip 0,1 sekundės. Čia nėra hidraulinių nuostolių ir, palyginti su CVT, „robotai“gali suvirškinti didesnį sukimo momentą.

Tačiau šie įrenginiai nėra tobuli, o tokio tipo robotizuotų dėžių remontas gali būti brangus. Kad mechanizmas turėtų sukimo momento rezervą, reikia skysčio, kuriame veikia sankabos. Jis pasižymi trinties savybėmis ir aušina mazgą. Šis skystis sumažina efektyvumą. Be to, siurbliui valdyti reikia energijos, kuri sukuria slėgį hidraulinėse pavarose. Galingam varikliui tai nėra svarbu, tačiau kompaktiški jėgos agregatai neleidžia įžvelgti tokių dėžių pranašumų prieš automatines pavarų dėžes.

2008 m. VAG pavyko išspręsti šią problemą. Buvo modelis su sausomis sankabomis. Siurblys veikia tik tada, kai reikia. Dėl septynių žingsnių mechanizmas pasirodė lengvesnis. Tačiau šios dėžės sukimo momentas yra iki 250 Nm.

Šlapias yra nepatikimas

Manoma, kad šlapios sankabos robotinės pavarų dėžės yra patvaresnės ir išradingesnės nei jų sausos pavarų dėžės. Teoriškai taip yra. Tačiau ankstyvuosiuose VAG modeliuose robotinės pavarų dėžės dažnai buvo taisomos dėl sankabos gedimo. Buvo k altassmagratis.

Taip pat dažnai DSG savininkai kuriam laikui tampa pėstieji dėl degančios mechatronikos. Ją pakeisti labai brangu. Nuolaužos veikiant sankabai užkemša filtrus ir patenka į valdymo bloką. Solenoidai sugenda.

Tačiau DQ 250 dėžutė yra gana patikima. Ypač jei jis suporuotas su ne per galingu varikliu. Jei savininkas važiuoja tyliai, eksploatavimo laikas bus ilgas, jei transmisijos skystis bus keičiamas reguliariai.

Sausas ne visada patogus

Išteklius DQ 250 šiandien palaipsniui keičiamas. Masiniai „Volkswagen-Audi“koncerno modeliai dabar aprūpinti 7 laipsnių sausu DSG. Mechanizmas yra pigesnis. Bet už tai teks mokėti žvangėjimu, vibracijomis. Miesto sąlygomis mechatronika nuolat perkaista. Sankaba susidėvi po 50 tūkstančių kilometrų.

Robotinės pavarų dėžės remontas ir jai atsarginių dalių pirkimas yra problema. Sankabos blokas kainuos 70 tūkstančių rublių. Vėlesniuose modeliuose yra problemų dėl sankabos šakės. kartais reikia pakeisti programinę-aparatinę įrangą. Mašina veikia taip pat nestabiliai, bet suvestinė dalis yra nepažeista.

Išvada

Visi tai buvo DSG trūkumai. Kita vertus, „AvtoVAZ“„Vesta“ir „Grants“montuoja visiškai skirtingus robotus su viena sankaba. Jie mąsto, trūkčioja, bet neturi tokių problemų kaip Vokietijos patikros punktai.