Ručni mjenjač - robotski mjenjač

Nijedan moderni automobil neće moći lagano startati i kretati se ako u njegovom uređaju nema mjenjača. Danas postoji široka paleta svih vrsta mjenjača, koji ne samo da omogućavaju vozaču da odabere opciju koja odgovara njegovim materijalnim mogućnostima, već i omogućavaju maksimalnu udobnost u vožnji vozila.

Ukratko o glavnim vrstama prijenosa opisano je u zasebna recenzija... Sada razgovarajmo detaljnije o tome što je robotski prijenosnik, njegovim glavnim razlikama od ručnog mjenjača, a također razmotrimo i princip rada ove jedinice.

Šta je robotski mjenjač

Rad menjača je gotovo identičan mehaničkom analogu, sa izuzetkom nekih karakteristika. Uređaj robota uključuje mnoge dijelove koji čine mehaničku verziju kutije već svima poznatu. Glavna razlika između robotskog je u tome što je njegovo upravljanje mikroprocesorskog tipa. U takvim mjenjačima, prebacivanje stupnjeva prijenosa vrši se elektronikom na osnovu podataka senzora motora, papučice gasa i točkova.

Robotska kutija se takođe može nazvati automatskom mašinom, ali to je netačan naziv. Činjenica je da se automatski mjenjač često koristi kao uopćeni koncept. Dakle, isti varijator ima automatski režim za prebacivanje omjera brzina, tako da je za neke i automatski. U stvari, robot je po strukturi i principu rada bliži mehaničkoj kutiji.

Izvana je nemoguće razlikovati automatski i ručni mjenjač, ​​jer oni mogu imati identičan birač i tijelo. Mjenjač možete provjeriti samo dok vozilo vozi. Svaka vrsta jedinice ima svoje osobine rada.

Glavna svrha robotskog mjenjača je učiniti vožnju što lakšom. Vozač ne mora samostalno prebacivati ​​brzine - ovaj posao obavlja upravljačka jedinica. Pored udobnosti, proizvođači automatskih mjenjača nastoje svoje proizvode pojeftiniti. Danas je robot najbudžetniji tip mjenjača nakon mehanike, ali ne pruža takvu udobnost u vožnji kao varijator ili automatski.

Princip robotskog mjenjača

Robotski mjenjač se može automatski ili poluautomatski prebaciti na sljedeću brzinu. U prvom slučaju mikroprocesorska jedinica prima signale od senzora na osnovu kojih se pokreće algoritam koji je programirao proizvođač.

Većina mjenjača opremljena je ručnim biračem. U tom će se slučaju brzine i dalje automatski uključivati. Jedino što vozač može samostalno dati signal trenutka uključivanja bržeg ili donjeg stupnja prijenosa. Neki automatski mjenjači tipa Tiptronic imaju sličan princip.

Da bi povećao ili smanjio brzinu, vozač pomiče ručicu mjenjača prema + ili prema -. Zahvaljujući ovoj opciji, neki ljudi ovaj prijenos nazivaju sekvencijalnim ili sekvencijalnim.

Robotska kutija radi prema sljedećoj shemi:

1. Vozač pritisne kočnicu, pokreće motor i pomiče ručicu birača načina rada u položaj D;
2. Signal iz jedinice ide na upravljačku jedinicu kutije;
3. Ovisno o odabranom načinu rada, upravljačka jedinica aktivira odgovarajući algoritam prema kojem će jedinica raditi;
4. U procesu kretanja senzori šalju "mozgu robota" signale o brzini vozila, o opterećenju pogonske jedinice, kao i o trenutnom načinu rada mjenjača;
5. Čim indikatori prestanu odgovarati tvornički instaliranom programu, upravljačka jedinica izdaje naredbu za promjenu u drugi stupanj prijenosa. To može biti ili povećanje ili smanjenje brzine.

Kada vozač vozi automobil s mehanikom, mora osjetiti svoje vozilo kako bi odredio trenutak kada treba prebaciti na drugu brzinu. U robotiziranom analognom odvija se sličan postupak, samo što vozač ne mora razmišljati kada ručicu mjenjača pomaknuti u željeni položaj. Umjesto toga to radi mikroprocesor.

Sistem nadgleda sve informacije sa svih senzora i bira optimalni stupanj prijenosa za određeno opterećenje. Da bi elektronika mogla mijenjati brzine, mjenjač ima hidromehanički pogon. U češćoj verziji, umjesto hidromehanike, ugrađuje se električni pogon ili servo pogon, koji spaja / odvaja spojku u kutiji (usput rečeno, ovo ima neku sličnost s automatskim mjenjačem - kvačilo se nalazi ne tamo gdje je u ručnom mjenjaču, naime u blizini zamašnjaka, već u samom kućištu prenos).

Kada upravljačka jedinica da signal da je vrijeme za prebacivanje na drugu brzinu, prvi se električni (ili hidromehanički) servo pogon prvo aktivira. Isključuje površine trenja kvačila. Zatim drugi servo prebacuje zupčanike u mehanizmu u željeni položaj. Tada prva polako otpušta kvačilo. Ovaj dizajn omogućava mehanizmu da radi bez učešća vozača, stoga mašina sa robotskim mjenjačem nema papučicu kvačila.

Mnogi mjenjači na biraču imaju prisilni položaj brzine. Ovaj takozvani tiptronic omogućava vozaču da samostalno kontrolira trenutak prelaska na veću ili manju brzinu.

Uređaj robotskog mjenjača

Danas postoji nekoliko vrsta robotskih mjenjača za putničke automobile. Oni se mogu razlikovati jedni od drugih u nekim aktuatorima, ali glavni dijelovi ostaju identični.

Evo čvorova uključenih u mjenjač:

1. Spojka. Ovisno o proizvođaču i modifikaciji jedinice, to može biti jedan dio s površinom trenja ili nekoliko sličnih diskova. Najčešće su ti elementi smješteni u rashladnoj tekućini, koja stabilizira rad jedinice, sprječavajući je da se pregrije. Preselektivna ili dvostruka opcija smatra se efikasnijom. U ovoj modifikaciji, dok je jedan stupanj uključen, drugi set se priprema za uključivanje sljedeće brzine.
2. Glavni dio je konvencionalna mehanička kutija. Svaki proizvođač koristi različite vlasničke dizajne. Na primjer, robot marke Mercedes (Speedshift) interno je 7G-Tronic automatski mjenjač. Jedina razlika između jedinica je ta što se umjesto pretvarača zakretnog momenta koristi kvačilo s nekoliko frikcijskih diskova. BMW ima sličan pristup. Njegov SMG mjenjač zasnovan je na šestostepenom ručnom mjenjaču.
3. Pogon kvačila i mjenjača. Postoje dvije mogućnosti - s električnim pogonom ili hidromehaničkim analogom. U prvom slučaju, kvačilo istiskuje elektromotor, a u drugom - hidraulični cilindri sa EM ventilima. Električni pogon radi sporije od hidraulike, ali ne zahtijeva održavanje konstantnog pritiska u cijevi iz koje djeluje elektrohidraulični tip. Hidraulički robot se mnogo brže kreće u sljedeću fazu (0,05 sekundi naspram 0,5 sekunde za električni analog). Električni mjenjač uglavnom se ugrađuje na proračunske automobile, a hidromehanički mjenjač na premium sportske automobile, budući da je brzina mjenjača kod njih izuzetno važna bez prekida napajanja pogonskog vratila.
4.  Senzor. U robotu ima puno takvih dijelova. Oni nadgledaju mnogo različitih parametara mjenjača, na primjer, položaj vilica, okretaje ulaznih i izlaznih osovina, u kojem je položaju zaključana sklopka, temperatura rashladne tečnosti itd. Sve ove informacije dostavljaju se uređaju za upravljanje mehanizmom.
5. ECU je mikroprocesorska jedinica u koju su programirani različiti algoritmi sa različitim indikatorima koji dolaze od senzora. Ova je jedinica povezana na glavnu upravljačku jedinicu (odatle dolaze podaci o radu motora), kao i na elektroničke sisteme zaključavanja kotača (ABS ili ESP).
6. Pokretači - hidraulični cilindri ili elektromotori, ovisno o modifikaciji kutije.

Specifičnosti rada RKPP

Da bi vozilo moglo lagano startati, vozač mora pravilno koristiti papučicu kvačila. Nakon što je uključio prvi ili hod unatrag, mora glatko otpustiti papučicu. Jednom kada vozač osjeti kako se uključuju diskovi, otpuštajući papučicu, može dodati broj okretaja u minutu da se automobil ne zaustavi. Ovako radi mehanika.

Identičan proces se događa u robotskom kolegi. Samo u ovom slučaju od vozača se ne traži velika vještina. Treba samo da prebaci prekidač kutije u odgovarajući položaj. Vozilo će se početi kretati u skladu s postavkama upravljačke jedinice.

Najjednostavnija modifikacija s jednom spojkom djeluje baš kao i klasična mehanika. Međutim, u isto vrijeme postoji jedan problem - elektronika ne bilježi povratne informacije kvačila. Ako je osoba u stanju utvrditi koliko je glatko potrebno otpustiti pedalu u određenom slučaju, tada automatizacija djeluje rigidnije, pa kretanje automobila prati opipljivi trzaji.

To se posebno osjeća u modifikacijama s električnim pogonom aktuatora - dok se brzina prebacuje, kvačilo će biti u otvorenom stanju. To će značiti prekid protoka obrtnog momenta, zbog čega automobil počinje usporavati. Budući da je brzina rotacije točkova već manje u skladu s uključenim zupčanikom, dolazi do laganog trzanja.

Inovativno rješenje ovog problema bio je razvoj modifikacije s dvostrukom spojkom. Upečatljiv predstavnik takvog mjenjača je Volkswagen DSG. Pogledajmo bliže njegove karakteristike.

Karakteristike DSG robotskog mjenjača

Skraćenica označava menjač sa direktnim menjačem. Zapravo su to dvije mehaničke kutije ugrađene u jedno kućište, ali s jednom točkom spajanja na šasiju mašine. Svaki mehanizam ima svoje kvačilo.

Glavna karakteristika ove modifikacije je preselektivni način. Odnosno, dok prvo vratilo radi s uključenim zupčanikom, elektronika već povezuje odgovarajuće zupčanike (pri ubrzavanju da poveća zupčanik, kada usporava - da spusti) drugog vratila. Glavni pokretač treba samo odspojiti jednu spojnicu i spojiti drugu. Čim se od upravljačke jedinice primi signal za prebacivanje na drugu fazu, radna spojka se otvara i odmah se spaja druga sa već povezanim zupčanicima.

Ovaj dizajn vam omogućava vožnju bez jakih trzaja pri ubrzavanju. Prvi razvoj preselektivne modifikacije pojavio se 80-ih godina prošlog vijeka. Istina, tada su roboti sa dvostrukom spojkom bili instalirani na reli i trkaće automobile u kojima su brzina i tačnost prebacivanja brzina od velike važnosti.

Ako DSG kutiju usporedimo s klasičnim automatskim uređajem, prva opcija ima više prednosti. Prvo, zbog poznatije strukture glavnih elemenata (proizvođač za osnovu može uzeti bilo koji gotovi mehanički analog), takva će kutija biti jeftinija na prodaji. Isti faktor utječe na održavanje jedinice - mehanika je pouzdanija i lakša za popravak.

To je omogućilo proizvođaču da instalira inovativne mjenjače na proračunske modele svojih proizvoda. Drugo, mnogi vlasnici vozila s takvim mjenjačem primjećuju porast ekonomičnosti automobila u odnosu na identičan model, ali s drugačijim mjenjačem.

Inženjeri koncerna VAG razvili su dvije varijante DSG mjenjača. Jedan od njih je označen sa 6, a drugi je 7, što odgovara broju koraka u polju. Takođe, automat sa šest brzina koristi mokro kvačilo, a analog sa sedam brzina koristi suho kvačilo. Detaljnije o prednostima i nedostacima DSG kutije, kao i o tome kako se DSG 6 model razlikuje od sedme modifikacije, opisano je u poseban članak.

Prednosti i mane

Razmatrani tip prijenosa ima i pozitivne i negativne strane. Prednosti kutije uključuju:

• Takav prijenos se može koristiti zajedno sa jedinicom snage gotovo bilo koje snage;
• U poređenju sa varijatorom i automatskom mašinom, robotska verzija je jeftinija, iako je ovo prilično inovativan razvoj;
• Roboti su pouzdaniji od ostalih automatskih mjenjača;
• Zbog unutarnje sličnosti s mehanikom, lakše je pronaći stručnjaka koji će poduzeti popravak jedinice;
• Učinkovitije mijenjanje brzina omogućava korištenje snage motora bez kritičnog povećanja potrošnje goriva;
• Poboljšavanjem efikasnosti, mašina emituje manje štetnih tvari u okoliš.

Uprkos jasnim prednostima u odnosu na druge automatske mjenjače, robot ima nekoliko značajnih nedostataka:

• Ako je automobil opremljen robotom s jednim diskom, tada se putovanje takvim vozilom ne može nazvati ugodnim. Pri promjeni brzine doći će do opipljivih trzaja, kao da vozač iznenada baci papučicu kvačila na mehaniku.
• U jedinici najčešće otkazuju kvačilo (manje glatko uključivanje) i aktuatori. To komplicira popravak mjenjača, jer imaju mali radni resurs (oko 100 hiljada kilometara). Rijetko se servo uređaji poprave, a novi mehanizam je skup.
• Što se tiče kvačila, resurs diska je također vrlo mali - oko 60 hiljada. Štoviše, otprilike na polovici resursa potrebno je izvršiti "spajanje" kutije pod uvjetom površine trenja dijelova.
• Ako govorimo o predizbornoj modifikaciji DSG-a, tada se pokazao pouzdanijim zbog manje vremena za prebacivanje brzine (zahvaljujući tome automobil ne usporava toliko). Uprkos tome, adhezija kod njih i dalje pati.

Uzimajući u obzir navedene čimbenike, možemo zaključiti da što se tiče pouzdanosti i radnog vijeka, mehaničari još nemaju premca. Ako se naglasak stavlja na maksimalnu udobnost, onda je bolje odabrati varijator (koja je njegova karakteristika, pročitajte ovdje). Treba imati na umu da takav prijenos neće pružiti priliku za uštedu goriva.

Za kraj, nudimo kratku video usporedbu glavnih vrsta mjenjača - njihovih prednosti i nedostataka:

Kako odabrati automobil, koja je kutija bolja: automatski, CVT, robot, mehanika

Pitanja i odgovori:

Koja je razlika između automata i robota? Automatski mjenjač radi na račun pretvarača obrtnog momenta (nema krutog spoja sa zamašnjakom kroz kvačilo), a robot je analogan mehanici, samo se brzine mijenjaju automatski.

Kako promijeniti brzine na robotskoj kutiji? Princip vožnje robota je identičan vožnji automatske mašine: željeni režim se bira na selektoru, a brzina motora se reguliše pedalom za gas. Brzine će se mijenjati same.

Koliko pedala ima u automobilu s robotom? Iako je robot strukturno sličan mehaničaru, kvačilo se automatski odvaja od zamašnjaka, tako da automobil sa robotskim menjačem ima dve pedale (gas i kočnicu).

Kako pravilno parkirati auto sa robot kutijom? Evropski model mora biti parkiran u režimu A ili u hodu za vožnju unazad. Ako je auto američki, onda je na selektoru P režim.