Transmisión manual - caixa de cambios robotizada

Calquera coche moderno non poderá arrancar e moverse sen problemas se no dispositivo non hai transmisión. Hoxe en día existe unha gran variedade de todo tipo de caixas de cambios, que non só permiten ao condutor escoller a opción que se adapte ás súas capacidades materiais, senón que tamén permiten obter o máximo confort ao conducir un vehículo.

Descríbese brevemente sobre os principais tipos de transmisión en revisión por separado... Agora imos falar con máis detalle sobre o que é unha caixa de cambios robótica, as súas principais diferenzas cunha caixa de cambios manual e tamén consideremos o principio de funcionamento desta unidade.

Que é unha caixa de cambios robotizada

O funcionamento da caixa de cambios é case idéntico ao analóxico mecánico a excepción dalgunhas características. O dispositivo do robot inclúe moitas pezas que compoñen a versión mecánica da caixa que xa é familiar para todos. A principal diferenza entre a robótica é que o seu control é de tipo microprocesador. Nestas caixas de cambios, o cambio de marcha realízase mediante electrónica baseada nos datos dos sensores do motor, o pedal do acelerador e as rodas.

Unha caixa robótica tamén se pode chamar máquina automática, pero este é un nome incorrecto. O feito é que a transmisión automática adoita empregarse como concepto xeneralizador. Así, o mesmo variador ten un modo automático para cambiar as relacións de velocidade, polo que para algúns tamén é automático. De feito, o robot está máis preto dunha caixa mecánica en estrutura e principio de funcionamento.

Exteriormente, é imposible distinguir entre transmisión automática e transmisión manual, porque poden ter un selector e un corpo idénticos. Só se pode comprobar a transmisión mentres o vehículo circula. Cada tipo de unidade ten as súas propias características de traballo.

O propósito principal dunha transmisión robótica é facilitar a condución como sexa posible. O condutor non necesita cambiar de marcha por si só; este traballo realízao a unidade de control. Ademais da comodidade, os fabricantes de transmisións automáticas afánanse en abaratar os seus produtos. Hoxe en día, o robot é o tipo de caixa de cambios máis orzamentaria despois da mecánica, pero non proporciona comodidade de condución como un variador ou automático.

O principio dunha caixa de cambios robotizada

A transmisión robótica pode cambiar á seguinte velocidade de xeito automático ou semiautomático. No primeiro caso, a unidade de microprocesador recibe sinais dos sensores, en base aos cales se desencadea o algoritmo programado polo fabricante.

A maioría das caixas de cambios están equipadas cun selector manual. Neste caso, as velocidades aínda se activarán automaticamente. O único é que o condutor pode sinalizar de xeito independente o momento de conectar unha marcha arriba ou abaixo. Algunhas transmisións automáticas do tipo Tiptronic teñen un principio similar.

Para aumentar ou diminuír a velocidade, o condutor move a palanca do selector cara a + ou cara a -. Grazas a esta opción, algunhas persoas chaman a esta transmisión secuencial ou secuencial.

A caixa robótica funciona segundo o seguinte esquema:

1. O condutor acciona o freo, arranca o motor e move a palanca selectora do modo de condución á posición D;
2. O sinal da unidade vai á unidade de control da caixa;
3. Dependendo do modo seleccionado, a unidade de control activa o algoritmo adecuado segundo o cal funcionará a unidade;
4. No proceso de movemento, os sensores envían sinais ao "cerebro do robot" sobre a velocidade do vehículo, sobre a carga da unidade de potencia, así como sobre o modo de caixa de cambios actual;
5. En canto os indicadores deixan de corresponderse co programa instalado de fábrica, a unidade de control dá a orde de cambiar a outra marcha. Isto pode ser un aumento ou unha diminución da velocidade.

Cando un condutor conduce un coche con mecánica, debe sentir o seu vehículo para determinar o momento no que cambiar a unha velocidade diferente. Nun análogo robótico, prodúcese un proceso similar, só o condutor non necesita pensar cando mover a palanca de cambios á posición desexada. Pola contra, faino o microprocesador.

O sistema controla toda a información de todos os sensores e selecciona a marcha ideal para unha carga específica. Para que a electrónica poida cambiar de marcha, a transmisión ten un actuador hidromecánico. Nunha versión máis común, en vez de hidromecánica, está instalado un accionamento eléctrico ou un servo accionamento, que conecta / desconecta o embrague da caixa (por certo, isto ten algunhas similitudes coa caixa de cambios automática: o embrague non se atopa onde está na transmisión manual, é dicir, preto do volante, senón na propia carcasa transmisión).

Cando a unidade de control dá un sinal de que é hora de cambiar a outra velocidade, actívase primeiro o primeiro servo accionamento eléctrico (ou hidromecánico). Desengancha as superficies de rozamento do embrague. O segundo servo move entón as engrenaxes do mecanismo á posición desexada. Entón o primeiro solta lentamente o embrague. Este deseño permite que o mecanismo funcione sen a participación do condutor, polo tanto, unha máquina con transmisión robótica non ten un pedal de embrague.

Moitas caixas de cambios no selector teñen posicións de marcha forzadas. Este chamado tiptronic permite ao condutor controlar de forma independente o momento de cambiar a unha velocidade maior ou menor.

Dispositivo de caixa de cambios robotizado

Hoxe en día hai varios tipos de transmisións robóticas para turismos. Poden diferir entre si nalgúns actuadores, pero as partes principais seguen sendo idénticas.

Aquí están os nodos incluídos na caixa de cambios:

1. Embrague. Dependendo do fabricante e da modificación da unidade, pode ser unha parte cunha superficie de rozamento ou varios discos similares. Na maioría das veces, estes elementos localízanse no refrixerante, o que estabiliza o funcionamento da unidade, evitando que se sobrecaliente. A opción preselección ou dobre considérase máis efectiva. Nesta modificación, mentres se engancha unha marcha, o segundo xogo prepárase para activar a seguinte velocidade.
2. A parte principal é unha caixa mecánica convencional. Cada fabricante usa diferentes deseños propietarios. Por exemplo, un robot da marca Mercedes (Speedshift) é internamente unha transmisión automática 7G-Tronic. A única diferenza entre as unidades é que no canto dun convertedor de par, se emprega un embrague con varios discos de fricción. BMW ten un enfoque similar. A súa caixa de cambios SMG baséase nunha caixa de cambios manual de seis velocidades.
3. Embrague e transmisión. Hai dúas opcións: cun accionamento eléctrico ou un análogo hidromecánico. No primeiro caso, o embrague é espremido por un motor eléctrico e, no segundo, por cilindros hidráulicos con válvulas EM. O accionamento eléctrico funciona máis lentamente que o hidráulico, pero non require o mantemento dunha presión constante na liña, desde a que opera o tipo electrohidráulico. Un robot hidráulico pasa á seguinte fase moito máis rápido (0,05 segundos fronte a 0,5 segundos para un análogo eléctrico). Unha caixa de cambios eléctrica está instalada principalmente nos coches económicos e unha caixa de cambios hidromecánica nos coches deportivos de alta calidade, xa que a velocidade do cambio de marcha é moi importante neles sen interromper a fonte de alimentación do eixe de transmisión.
4.  Sensor. Hai moitas destas pezas no robot. Supervisan moitos parámetros diferentes da transmisión, por exemplo, a posición das garfas, as revolucións dos eixes de entrada e saída, en que posición está bloqueado o selector, a temperatura do refrixerante, etc. Toda esta información transmítese ao dispositivo de control do mecanismo.
5. A ECU é unha unidade de microprocesador na que se programan diferentes algoritmos para diferentes indicadores procedentes de sensores. Esta unidade está conectada á unidade de control principal (de aí saen datos sobre o funcionamento do motor), así como aos sistemas electrónicos de bloqueo de rodas (ABS ou ESP).
6. Actuadores - cilindros hidráulicos ou motores eléctricos, dependendo da modificación da caixa.

As especificidades do traballo do RKPP

Para que o vehículo comece sen problemas, o condutor debe empregar correctamente o pedal do embrague. Despois de incluír a primeira marcha atrás ou a marcha atrás, ten que soltar sen problemas o pedal. Unha vez que o condutor ten unha sensación de enganche dos discos, mentres solta o pedal, pode engadir RPM ao motor para evitar que o coche se paralice. Así funciona a mecánica.

Un proceso idéntico ocorre na contraparte robótica. Só neste caso non se require unha gran habilidade do condutor. Só precisa mover o interruptor de caixa á posición adecuada. O vehículo comezará a moverse de acordo cos axustes da unidade de control.

A modificación máis simple dun embrague funciona igual que a mecánica clásica. Non obstante, ao mesmo tempo hai un problema: a electrónica non rexistra a retroalimentación do embrague. Se unha persoa é capaz de determinar o lixeiro que é necesario soltar o pedal nun caso concreto, entón a automatización funciona de xeito máis ríxido, polo que o movemento do coche vai acompañado de sacudidas tanxibles.

Isto síntese especialmente nas modificacións con accionamento eléctrico dos actuadores: mentres a marcha cambia, o embrague estará en estado aberto. Isto significará unha rotura no fluxo de par, debido a que o coche comeza a diminuír. Dado que a velocidade de rotación das rodas é xa menos consistente coa marcha enganchada, prodúcese un lixeiro movemento.

Unha solución innovadora a este problema foi o desenvolvemento dunha modificación de dobre embrague. Un representante sorprendente de tal transmisión é o Volkswagen DSG. Vexamos de preto as súas características.

Características da caixa de cambios robotizada DSG

O acrónimo significa caixa de cambios de cambio directo. De feito, trátase de dúas caixas mecánicas instaladas nunha carcasa, pero cun punto de conexión ao chasis da máquina. Cada mecanismo ten o seu propio embrague.

A principal característica desta modificación é o modo preselectivo. É dicir, mentres o primeiro eixe funciona coa engrenaxe enganchada, a electrónica xa conecta as engrenaxes correspondentes (cando se acelera para aumentar a engrenaxe, cando se desacelera - para baixar) do segundo eixe. O actuador principal só precisa desconectar un embrague e conectar o outro. En canto se recibe un sinal da unidade de control para cambiar a outra etapa, ábrese o embrague de traballo e inmediatamente se conecta o segundo con engrenaxes xa mallados.

Este deseño permítelle circular sen fortes sacudidas ao acelerar. O primeiro desenvolvemento dunha modificación preselectiva apareceu nos anos 80 do século pasado. Certo, entón instaláronse robots con dobre embrague nos coches de rally e de carreiras nos que a velocidade e a precisión do cambio de marcha son de gran importancia.

Se comparamos a caixa DSG cun automático clásico, entón a primeira opción ten máis vantaxes. En primeiro lugar, debido á estrutura máis familiar dos elementos principais (o fabricante pode tomar calquera análogo mecánico xa feito como base), tal caixa será máis barata á venda. O mesmo factor afecta ao mantemento da unidade: a mecánica é máis fiable e máis fácil de reparar.

Isto permitiu ao fabricante instalar unha transmisión innovadora nos modelos económicos dos seus produtos. En segundo lugar, moitos propietarios de vehículos con tal caixa de cambios observan un aumento da eficiencia do coche en comparación cun modelo idéntico, pero cunha caixa de cambios diferente.

Os enxeñeiros da empresa VAG desenvolveron dúas variantes da transmisión DSG. Un deles está etiquetado como 6 e o ​​outro é 7, o que corresponde ao número de pasos da caixa. Ademais, un automático de seis velocidades usa un embrague húmido e un análogo de sete velocidades usa un embrague seco. Descríbese con máis detalle sobre os pros e os contras da caixa DSG, así como sobre como se diferencia o modelo DSG 6 da sétima modificación. artigo separado.

Vantaxes e inconvenientes

O tipo de transmisión considerado ten lados positivos e negativos. As vantaxes da caixa inclúen:

• Tal transmisión pódese usar en conxunto cunha unidade de potencia de case calquera potencia;
• Comparada cun variador e unha máquina automática, a versión robótica é máis barata, aínda que se trata dun desenvolvemento bastante innovador;
• Os robots son máis fiables que outras transmisións automáticas;
• Debido á similitude interna coa mecánica, é máis doado atopar un especialista que realice a reparación da unidade;
• Un cambio de marcha máis eficiente permite o uso da potencia do motor sen un aumento crítico do consumo de combustible;
• Ao mellorar a eficiencia, a máquina emite substancias menos nocivas ao medio ambiente.

A pesar das claras vantaxes respecto doutras transmisións automáticas, o robot ten varias desvantaxes significativas:

• Se o coche está equipado cun robot de disco único, a viaxe nun vehículo deste tipo non se pode chamar cómoda. Ao cambiar de marcha, haberá sacudidas tanxibles, coma se o condutor lanzase de súpeto o pedal do embrague á mecánica.
• Na maioría das veces, o embrague (enganche menos suave) e os actuadores fallan na unidade. Isto complica a reparación das transmisións, xa que teñen un pequeno recurso de traballo (uns 100 mil quilómetros). Poucas veces os servos se reparan e un novo mecanismo é caro.
• En canto ao embrague, o recurso do disco tamén é moi pequeno: uns 60 mil. Ademais, aproximadamente á metade do recurso é necesario realizar a "conexión" da caixa baixo a condición da superficie de rozamento das pezas.
• Se falamos da modificación preselectora do DSG, demostrou ser máis fiable debido ao menor tempo para cambiar de velocidade (grazas a isto, o coche non ralentiza tanto). A pesar diso, a adhesión aínda sofre neles.

Tendo en conta os factores enumerados, podemos concluír que no que se refire á fiabilidade e á vida laboral, a mecánica aínda non ten igual. Se se fai fincapé no máximo confort, é mellor escoller un variador (cal é a súa característica, lea aquí). Hai que ter en conta que unha transmisión deste tipo non proporcionará a oportunidade de aforrar combustible.

En conclusión, ofrecemos unha pequena comparación en vídeo dos principais tipos de transmisións: os seus pros e contras:

Como escoller un coche, que caixa é mellor: automática, CVT, robot, mecánica

Preguntas e respostas:

Cal é a diferenza entre un autómata e un robot? A transmisión automática funciona debido ao conversor de par (non hai un acoplamento ríxido co volante a través do embrague), e o robot é un análogo da mecánica, só as velocidades se cambian automaticamente.

Como cambiar de marcha nunha caixa de robot? O principio de condución dun robot é idéntico ao de conducir unha máquina automática: o modo desexado selecciónase no selector e a velocidade do motor está regulada polo pedal do acelerador. A velocidade cambiará automaticamente.

Cantos pedais hai nun coche cun robot? Aínda que o robot é estruturalmente semellante á mecánica, o embrague desenganchase do volante automaticamente, polo que un coche cunha transmisión robótica ten dous pedais (gas e freo).

Como aparcar correctamente un coche cunha caixa de robots? O modelo europeo debe estar estacionado en modo A ou en marcha atrás. Se o coche é americano, entón o selector ten un modo R.