Manuaalivaihteisto - robottivaihteisto

Mikään moderni auto ei voi käynnistää ja liikkua sujuvasti, jos sen laitteessa ei ole voimansiirtoa. Nykyään on olemassa laaja valikoima kaikenlaisia ​​vaihdelaatikoita, jotka antavat kuljettajalle mahdollisuuden valita materiaaliominaisuuksilleen sopivan vaihtoehdon, mutta myös mahdollistavat maksimaalisen mukavuuden ajoneuvon ajamisesta.

Lyhyesti lähetyksen päätyypeistä on kuvattu kohdassa erillinen tarkistus... Puhutaan nyt tarkemmin siitä, mikä on robottivaihteisto, sen tärkeimmät erot manuaalivaihteistoon, ja huomioikaa myös tämän yksikön toimintaperiaate.

Mikä on robottivaihteisto

Vaihteiston toiminta on melkein identtinen mekaanisen analogin kanssa, lukuun ottamatta joitain ominaisuuksia. Robotin laitteessa on monia osia, jotka muodostavat kaikille tutun laatikon mekaanisen version. Tärkein ero robotin välillä on se, että sen ohjaus on mikroprosessorityyppiä. Tällaisissa vaihteistoissa vaihteiden vaihto tapahtuu elektroniikan avulla moottorin, kaasupolkimen ja pyörien antureiden tietojen perusteella.

Robottirasiaa voidaan kutsua myös automaattikoneeksi, mutta tämä on väärä nimi. Tosiasia on, että automaattivaihteistoa käytetään usein yleistävänä käsitteenä. Joten samassa variaattorissa on automaattinen tila vaihteiden vaihtamiseksi, joten joillekin se on myös automaattinen. Itse asiassa robotti on rakenteeltaan ja toimintaperiaatteeltaan lähempänä mekaanista laatikkoa.

Ulkopuolella on mahdotonta erottaa manuaalivaihteistoa automaattivaihteistosta, koska niillä voi olla identtinen valitsin ja runko. Voit tarkistaa vaihteiston vain ajoneuvon ajon aikana. Jokaisella laitetyypillä on omat työnsä piirteet.

Robottivaihteiston päätarkoitus on tehdä ajamisesta mahdollisimman helppoa. Kuljettajan ei tarvitse vaihtaa vaihteita yksin - tämän työn suorittaa ohjausyksikkö. Mukavuuden lisäksi automaattivaihteistovalmistajat pyrkivät tekemään tuotteistaan ​​halvempia. Nykyään robotti on edullisin vaihdelaatikkotyyppi mekaniikan jälkeen, mutta se ei tarjoa sellaista ajomukavuutta kuin variaattori tai automaattinen.

Robottivaihteiston periaate

Robottivaihteisto voi vaihtaa seuraavaan nopeuteen joko automaattisesti tai puoliautomaattisesti. Ensimmäisessä tapauksessa mikroprosessoriyksikkö vastaanottaa signaaleja antureilta, joiden perusteella valmistajan ohjelmoima algoritmi laukaistaan.

Suurin osa vaihdelaatikoista on varustettu käsivalitsimella. Tässä tapauksessa nopeudet kytkeytyvät edelleen päälle automaattisesti. Ainoa asia on, että kuljettaja voi itsenäisesti ilmoittaa ylös- tai alasvaihteen kytkemisen hetkestä. Joillakin Tiptronic-tyyppisillä automaattivaihteistoilla on samanlainen periaate.

Nopeuden lisäämiseksi tai vähentämiseksi kuljettaja siirtää valintavipua suuntaan + tai -. Tämän vaihtoehdon ansiosta jotkut ihmiset kutsuvat tätä lähetystä peräkkäiseksi tai peräkkäiseksi.

Robottilaatikko toimii seuraavan kaavan mukaan:

1. Kuljettaja käyttää jarrua, käynnistää moottorin ja siirtää ajotavan valintavivun asentoon D;
2. Yksikön signaali menee kotelon ohjausyksikköön;
3. Valitusta moodista riippuen ohjausyksikkö aktivoi sopivan algoritmin, jonka mukaan yksikkö toimii;
4. Liikkumisprosessissa anturit lähettävät "robotin aivoille" signaaleja ajoneuvon nopeudesta, voimayksikön kuormituksesta sekä nykyisestä vaihteistomoodista;
5. Heti kun ilmaisimet eivät enää vastaa tehtaalta asennettua ohjelmaa, ohjausyksikkö antaa komennon vaihtaa toiseen vaihteeseen. Tämä voi olla joko nopeuden kasvu tai lasku.

Kun kuljettaja ajaa autoa mekaanikoiden kanssa, hänen on tunnettava ajoneuvonsa selvittääkseen, milloin on vaihdettava toiselle nopeudelle. Robottianalogissa tapahtuu samanlainen prosessi, vain kuljettajan ei tarvitse miettiä, milloin siirtää vaihdevipu haluttuun asentoon. Sen sijaan mikroprosessori tekee sen.

Järjestelmä valvoo kaikkia antureita koskevia tietoja ja valitsee optimaalisen vaihteen tietylle kuormalle. Jotta elektroniikka voi vaihtaa vaihdetta, vaihteistossa on hydromekaaninen toimilaite. Yleisemmässä versiossa hydromekaniikan sijaan asennetaan sähkökäyttö tai servo-käyttö, joka kytkee / katkaisee kytkimen laatikossa (muuten, tällä on jonkin verran samankaltaisuutta automaattivaihteiston kanssa - kytkin ei sijaitse manuaalivaihteistossa, nimittäin vauhtipyörän lähellä, vaan itse kotelossa tarttuminen).

Kun ohjausyksikkö antaa signaalin, että on aika vaihtaa toiselle nopeudelle, ensimmäinen sähköinen (tai hydromekaaninen) servokäyttö aktivoituu ensin. Se vapauttaa kytkimen kitkapinnat. Toinen servo siirtää sitten mekanismin hammaspyörät haluttuun asentoon. Sitten ensimmäinen vapauttaa kytkimen hitaasti. Tämän rakenteen ansiosta mekanismi voi toimia ilman kuljettajan osallistumista, joten koneella, jossa on robottivaihteisto, ei ole kytkinpoljinta.

Monilla valitsimen vaihdelaatikoilla on pakotetut vaihdeasennot. Tämän niin kutsutun tiptronicin avulla kuljettaja voi hallita itsenäisesti vaihtoa suuremmalle tai pienemmälle nopeudelle.

Robottivaihteisto

Nykyään on olemassa useita erilaisia ​​robottivaihteistoja henkilöautoille. Ne voivat erota toisistaan ​​joissakin toimilaitteissa, mutta pääosat pysyvät identtisinä.

Tässä ovat vaihdelaatikkoon kuuluvat solmut:

1. Kytkin. Valmistajasta ja laitteen muunnoksesta riippuen tämä voi olla yksi osa, jossa on kitkapinta, tai useita vastaavia levyjä. Useimmiten nämä elementit sijaitsevat jäähdytysnesteessä, mikä vakauttaa yksikön toiminnan estäen sen ylikuumenemisen. Esi- tai kaksoisvaihtoehtoa pidetään tehokkaampana. Tässä modifikaatiossa toinen vaihde on kytkettynä, mutta toinen sarja valmistautuu käynnistämään seuraavan nopeuden.
2. Pääosa on perinteinen mekaaninen laatikko. Jokainen valmistaja käyttää erilaisia ​​omia malleja. Esimerkiksi Mercedes-merkin (Speedshift) robotti on sisäisesti 7G-Tronic-automaattivaihteisto. Ainoa ero yksiköiden välillä on se, että momentinmuuntimen sijasta käytetään kytkintä, jossa on useita kitkalevyjä. BMW -konsernilla on samanlainen lähestymistapa. Sen SMG-vaihteisto perustuu kuusivaihteiseen manuaalivaihteistoon.
3. Kytkin ja voimansiirto. On olemassa kaksi vaihtoehtoa - sähkökäyttöisellä tai hydromekaanisella analogilla. Ensimmäisessä tapauksessa kytkin puristetaan sähkömoottorilla ja toisessa - EM-venttiileillä varustetuilla hydraulisylintereillä. Sähkökäyttö toimii hitaammin kuin hydrauliikka, mutta se ei vaadi vakiopaineen ylläpitoa linjassa, josta sähköhydraulinen tyyppi toimii. Toisaalta hydraulinen robotti siirtyy seuraavaan vaiheeseen paljon nopeammin (0,05 sekuntia verrattuna 0,5 sekuntiin sähköanalogille). Sähkövaihteisto asennetaan pääasiassa edullisiin autoihin ja hydromekaaninen vaihdelaatikko premium-urheiluautoihin, koska vaihteiden nopeus on niissä erittäin tärkeä keskeyttämättä käyttöakselin virransyöttöä.
4.  Sensori. Robotissa on paljon tällaisia ​​osia. He seuraavat monta eri voimansiirtoparametriä, esimerkiksi haarukoiden sijaintia, tulo- ja lähtöakselien kierroksia, missä asennossa valintakytkin on lukittu, jäähdytysnesteen lämpötilaa jne. Kaikki nämä tiedot syötetään mekanismin ohjauslaitteeseen.
5. ECU on mikroprosessoriyksikkö, johon eri algoritmit on ohjelmoitu erilaisilla ilmaisimilla, jotka tulevat antureista. Tämä laite on kytketty pääohjausyksikköön (sieltä tulee tietoa moottorin käytöstä) sekä elektronisiin pyöränlukitusjärjestelmiin (ABS tai ESP).
6. Toimilaitteet - hydraulisylinterit tai sähkömoottorit kotelon muunnoksesta riippuen.

RKPP: n työn erityispiirteet

Ajoneuvon sujuvan sujumisen kannalta kuljettajan on käytettävä kytkinpoljinta oikein. Kun hän on sisällyttänyt ensimmäisen tai peruutusvaihteen, hänen on vapautettava pedaali sujuvasti. Kun kuljettaja tuntee levyjen kiinnittymisen, kun hän vapauttaa polkimen, hän voi lisätä kierroslukua moottoriin, jotta auto ei pysähdy. Näin mekaniikka toimii.

Samanlainen prosessi tapahtuu robottivastineessa. Vain tässä tapauksessa kuljettajalta ei vaadita suurta taitoa. Hänen on vain siirrettävä laatikkokytkin oikeaan asentoon. Ajoneuvo alkaa liikkua ohjausyksikön asetusten mukaisesti.

Yksinkertaisin yhden kytkimen muunnos toimii samalla tavalla kuin klassinen mekaniikka. Samanaikaisesti havaitaan kuitenkin yksi ongelma - elektroniikka ei tallenna kytkimen palautetta. Jos henkilö pystyy määrittämään, kuinka sujuvasti on tarpeen vapauttaa poljin tietyssä tapauksessa, automaatio toimii jäykemmin, joten auton liikkeeseen liittyy konkreettisia nykimisiä.

Tämä tuntuu erityisesti toimilaitteiden sähkökäyttöisissä muunnoksissa - kun vaihde vaihtuu, kytkin on avoimessa tilassa. Tämä tarkoittaa vääntömomentin katkeamista, jonka vuoksi auto alkaa hidastua. Koska pyörien pyörimisnopeus on jo vähemmän yhdenmukainen kytketyn vaihteen kanssa, tapahtuu pieni nykiminen.

Innovatiivinen ratkaisu tähän ongelmaan oli kaksoiskytkimen modifikaation kehittäminen. Tällaisen vaihteiston silmiinpistävä edustaja on Volkswagen DSG. Katsotaanpa tarkemmin sen ominaisuuksia.

DSG-robottivaihteiston ominaisuudet

Lyhenne tarkoittaa suoraa vaihdelaatikkoa. Itse asiassa nämä ovat kaksi mekaanista laatikkoa, jotka on asennettu yhteen koteloon, mutta yhdellä liitoskohdalla koneen runkoon. Jokaisella mekanismilla on oma kytkin.

Tämän muunnoksen pääpiirre on esivalintamoodi. Toisin sanoen, kun ensimmäinen akseli käy vaihde kytkettynä, elektroniikka yhdistää jo toisen akselin vastaavat hammaspyörät (kun kiihdytetään vaihteen lisäämiseksi, kun hidastetaan - alas). Päätoimilaitteen on vain irrotettava yksi kytkin ja liitettävä toinen kytkin. Heti kun ohjausyksiköltä on vastaanotettu signaali vaihtaa toiseen vaiheeseen, työkytkin avautuu ja toinen, johon on jo kiinnitetty hammaspyörät, kytketään välittömästi.

Tämän rakenteen avulla voit ajaa ilman voimakkaita nykäyksiä kiihdytettäessä. Esivalintamuutoksen ensimmäinen kehitys ilmestyi viime vuosisadan 80-luvulla. Totta, silloin kaksoiskytkimellä varustetut robotit asennettiin ralli- ja kilpa-autoihin, joissa nopeuden ja vaihdevälityksen tarkkuudella on suuri merkitys.

Jos verrataan DSG-laatikkoa klassiseen automaattiseen, ensimmäisellä vaihtoehdolla on enemmän etuja. Ensinnäkin johtuen pääelementtien tutummasta rakenteesta (valmistaja voi käyttää minkä tahansa valmiin mekaanisen analogin perustana), tällainen laatikko on halvempi myynnissä. Sama tekijä vaikuttaa yksikön huoltoon - mekaniikka on luotettavampaa ja helpompi korjata.

Tämän ansiosta valmistaja pystyi asentamaan innovatiivisen lähetyksen tuotteidensa budjettimalleihin. Toiseksi monet ajoneuvot, joissa on tällainen vaihdelaatikko, huomauttavat auton tehokkuuden kasvun verrattuna identtiseen malliin, mutta eri vaihteistolla.

VAG-konsernin insinöörit ovat kehittäneet kaksi versiota DSG-voimansiirrosta. Yksi niistä on merkitty 6 ja toinen on 7, mikä vastaa laatikossa olevien vaiheiden määrää. Myös kuusivaihteinen automaattinen käyttää märkä kytkintä ja seitsemän nopeuden analoginen kuivaa kytkintä. Yksityiskohtaisemmin DSG-laatikon eduista ja haitoista sekä siitä, miten DSG 6 -malli eroaa seitsemännestä muunnoksesta, on kuvattu erillinen artikkeli.

Edut ja haitat

Tarkastellulla lähetystyypillä on sekä positiivisia että negatiivisia puolia. Laatikon etuja ovat:

• Tällaista lähetystä voidaan käyttää rinnakkain lähes minkä tahansa tehon tehoyksikön kanssa;
• Robotiversio on variaattoriin ja automaattikoneeseen verrattuna halvempi, vaikka se onkin melko innovatiivinen kehitys;
• Robotit ovat luotettavampia kuin muut automaattivaihteistot;
• Johtuen sisäisestä samankaltaisuudesta mekaniikan kanssa, on helpompi löytää asiantuntija, joka suorittaa yksikön korjauksen;
• Tehokkaampi vaihteidenvaihto mahdollistaa moottoritehon käytön ilman polttoaineenkulutuksen kriittistä kasvua;
• Tehokkuutta parantamalla kone päästää ympäristöön vähemmän haitallisia aineita.

Huolimatta selkeistä eduista muihin automaattivaihteistoihin verrattuna, robotilla on useita merkittäviä haittoja:

• Jos autossa on yksilevyrobotti, matkaa tällaisella ajoneuvolla ei voida kutsua mukavaksi. Vaihteita vaihdettaessa tulee tuntuvia nykäyksiä, ikään kuin kuljettaja heittäisi yhtäkkiä kytkinpoljimen mekaanikoille.
• Useimmiten kytkin (vähemmän sileä kytkentä) ja toimilaitteet vikaavat yksikössä. Tämä vaikeuttaa voimansiirron korjaamista, koska niillä on pieni työskentelyresurssi (noin 100 tuhatta kilometriä). Harvoin korjauksia korjataan ja uusi mekanismi on kallista.
• Kytkimen osalta myös levylähde on hyvin pieni - noin 60 tuhatta. Lisäksi suunnilleen puolella resurssista on välttämätöntä suorittaa laatikon "kytkentä" osien kitkapinnan olosuhteissa.
• Jos puhumme DSG: n esivalinnaisesta muokkauksesta, se osoittautui luotettavammaksi, koska vaihteiden vaihtoon kului vähemmän aikaa (tämän ansiosta auto ei hidastu niin paljon). Tästä huolimatta tarttuminen kärsii edelleen niissä.

Ottaen huomioon luetellut tekijät voidaan päätellä, että luotettavuuden ja työelämän suhteen mekaniikalla ei ole vielä samanlaista. Jos korostetaan maksimaalista mukavuutta, on parempi valita variaattori (mikä on sen ominaisuus, lue täällä). On pidettävä mielessä, että tällainen vaihteisto ei tarjoa mahdollisuutta säästää polttoainetta.

Lopuksi tarjoamme lyhyen videovertailun lähetyksen päätyypeistä - niiden eduista ja haitoista:

Kuinka valita auto, mikä laatikko on parempi: automaattinen, CVT, robotti, mekaniikka

Kysymyksiä ja vastauksia:

Mitä eroa on automaatilla ja robotilla? Automaattivaihteisto toimii momentinmuuntimen kustannuksella (kytkimen läpi ei ole jäykkää kytkentää vauhtipyörään), ja robotti on analoginen mekaniikkaan, vain nopeudet vaihtuvat automaattisesti.

Kuinka vaihtaa vaihteita robottilaatikossa? Robotin ajamisen periaate on identtinen automaattiajon kanssa: haluttu tila valitaan valitsimesta ja moottorin nopeutta säädetään kaasupolkimella. Nopeudet vaihtuvat itsestään.

Kuinka monta poljinta on autossa, jossa on robotti? Vaikka robotti on rakenteeltaan samanlainen kuin mekaanikko, kytkin irtoaa automaattisesti vauhtipyörästä, joten robottivaihteistolla varustetussa autossa on kaksi poljinta (kaasu ja jarru).

Kuinka pysäköidä auto oikein robottilaatikolla? Eurooppalainen malli on pysäköity A-tilaan tai peruutusvaihteelle. Jos auto on amerikkalainen, valitsimessa on P-tila.