Ručni mjenjač - robotski mjenjač

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

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

Što je robotski mjenjač

Rad mjenjača gotovo je identičan mehaničkom analogu, osim nekih značajki. 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 temelju podataka senzora motora, papučice plina i kotača.

Robotska kutija također se može nazvati automatskim strojem, ali to je netočan naziv. Činjenica je da se automatski mjenjač često koristi kao uopćujući pojam. Dakle, isti varijator ima automatski način rada za prebacivanje prijenosnih omjera, tako da je za neke i automatski. Zapravo, po strukturi i principu rada, robot je bliži mehaničkoj kutiji.

Izvana je nemoguće razlikovati ručni mjenjač od automatskog, 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 što lakšu vožnju. Vozač ne treba 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 poput varijatora ili automatika.

Princip robotskog mjenjača

Robotski prijenos može se automatski ili poluautomatski prebaciti na sljedeću brzinu. U prvom slučaju mikroprocesorska jedinica prima signale od senzora, na temelju 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 mogućnosti, neki ljudi ovaj prijenos nazivaju sekvencijalnim ili sekvencijalnim.

Robotska kutija radi prema sljedećoj shemi:

1. Vozač pritisne kočnicu, pokreće motor i pomiče prekidač za način vožnje 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 signale "mozgu robota" o brzini vozila, o opterećenju pogonske jedinice, kao i o trenutnom načinu rada mjenjača;
5. Čim indikatori prestanu odgovarati tvornički instaliranom programu, upravljačka jedinica daje naredbu za promjenu u drugi stupanj prijenosa. To može biti ili povećanje ili smanjenje brzine.

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

Sustav nadgleda sve informacije sa svih senzora i odabire optimalni stupanj prijenosa za određeno opterećenje. Kako 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 - spojka se nalazi ne tamo gdje je u ručnom mjenjaču, naime u blizini zamašnjaka, već u tijelu prijenos).

Kad upravljačka jedinica da signal da je vrijeme za prebacivanje na drugu brzinu, prvo se aktivira prvi električni (ili hidromehanički) servo pogon. Isključuje površine trenja kvačila. Drugi servo zatim pomiče zupčanike u mehanizmu u željeni položaj. Tada prva polako otpušta kvačilo. Ovaj dizajn omogućuje mehanizmu da radi bez sudjelovanja vozača, stoga stroj s robotskim mjenjačem nema papučicu kvačila.

Mnoge izborničke kutije imaju prisilni položaj brzine. Ovaj takozvani tiptronic omogućuje vozaču da samostalno kontrolira trenutak prebacivanja na veću ili manju brzinu.

Uređaj robotskog mjenjača

Danas postoji nekoliko vrsta robotskih mjenjača za osobne automobile. Mogu se međusobno razlikovati u nekim pokretačkim elementima, ali glavni dijelovi ostaju identični.

Evo čvorova uključenih u mjenjač:

1. Kvačilo. Ovisno o proizvođaču i preinaci jedinice, to može biti jedan dio s površinom trenja ili nekoliko sličnih diskova. Najčešće su ti elementi smješteni u rashladnoj tekućini, što stabilizira rad jedinice, sprječavajući je od pregrijavanja. Preselektivna ili dvostruka opcija smatra se učinkovitijom. U ovoj modifikaciji, dok je jedan stupanj uključen, drugi se set 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 spojka s nekoliko frikcijskih diskova. Sličan pristup ima i koncern BMW. Njegov SMG mjenjač temelji se na šestostupanjskom ručnom mjenjaču.
3. Pogon kvačila i mjenjača. Dvije su mogućnosti - s električnim pogonom ili hidromehaničkim analogom. U prvom slučaju, kvačilo istiskuje elektromotor, a u drugom - hidraulični cilindri s EM ventilima. Električni pogon radi sporije od hidraulike, ali ne zahtijeva održavanje stalnog tlaka u cijevi, iz koje djeluje elektrohidraulični tip. S druge strane, hidraulički robot puno brže prelazi 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 prijenosa, na primjer, položaj vilica, okretaje ulaznog i izlaznog vratila, u kojem je položaju zaključana sklopka za odabir, temperaturu rashladne tekućine itd. Sve se ove informacije dostavljaju na uređaj za upravljanje mehanizmom.
5. ECU je mikroprocesorska jedinica u koju su programirani različiti algoritmi s različitim pokazateljima koji dolaze iz senzora. Ova je jedinica spojena na glavnu upravljačku jedinicu (odatle dolaze podaci o radu motora), kao i na elektroničke sustave zaključavanja kotača (ABS ili ESP).
6. Pokretači - hidraulični cilindri ili elektromotori, ovisno o modifikaciji kutije.

Specifičnosti rada RKPP-a

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 kad vozač osjeti kako se uključuju diskovi, otpuštajući papučicu, može dodati okretaje motora kako se automobil ne bi zaustavio. Ovako radi mehanika.

Identičan postupak događa se u robotskom kolegi. Samo u ovom slučaju od vozača se ne traži velika vještina. Samo treba prebaciti prekidač kutije u odgovarajući položaj. Automobil će se početi kretati u skladu s postavkama upravljačke jedinice.

Najjednostavnija izmjena s jednom spojkom djeluje baš poput klasične mehanike. Međutim, istodobno se uočava prisutnost jednog problema - elektronika ne bilježi povratne informacije iz kvačila. Ako je osoba u stanju utvrditi koliko je glatko potrebno otpustiti papučicu 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, spojka će biti u otvorenom stanju. To će značiti prekid protoka okretnog momenta, zbog čega automobil počinje usporavati. Budući da je brzina vrtnje kotača već manje u skladu s uključenim stupnjem prijenosa, 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 značajke.

Značajke DSG robotskog mjenjača

Kratica je kratica za mjenjač s direktnim pomicanjem. Zapravo su to dvije mehaničke kutije ugrađene u jedno kućište, ali s jednom točkom spajanja na šasiju stroja. Svaki mehanizam ima svoju spojnicu.

Glavna značajka ove modifikacije je preselektivni način. To jest, dok prvo vratilo radi s uključenim zupčanikom, elektronika već povezuje odgovarajuće stupnjeve prijenosa (pri ubrzavanju za povećanje stupnja prijenosa, pri usporavanju - na spuštanje) drugog vratila. Glavni pokretač treba samo odspojiti jednu spojku i spojiti drugu. Čim se od upravljačke jedinice primi signal za prebacivanje na drugu fazu, radna spojka se otvara, a druga s već povezanim zupčanicima odmah se spaja.

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

Ako DSG kutiju usporedimo s klasičnim automatskim automatom, tada 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 prijenosnike na proračunske modele svojih proizvoda. Drugo, mnogi vlasnici vozila s takvim mjenjačem primjećuju povećanje učinkovitosti automobila u usporedbi s identičnim modelom, ali s drugačijim mjenjačem.

Inženjeri koncerna VAG razvili su dvije varijante DSG mjenjača. Jedan od njih označen je s 6, a drugi je 7, što odgovara broju koraka u okviru. Također, automat sa šest stupnjeva prijenosa koristi mokru spojku, a sedmostepeni analog koristi suhu spojku. Detaljnije o prednostima i nedostacima DSG okvira, kao i o tome kako se DSG 6 model razlikuje od sedme modifikacije, opisano je u zasebni članak.

Prednosti i nedostaci

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

• Takav se prijenos može koristiti zajedno s pogonskom jedinicom gotovo bilo koje snage;
• U usporedbi s varijatorom i automatskim strojem, 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 preuzeti popravak jedinice;
• Učinkovitije mijenjanje brzina omogućuje korištenje snage motora bez kritičnog povećanja potrošnje goriva;
• Poboljšavanjem učinkovitosti stroj emitira manje štetnih tvari u okoliš.

Unatoč 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 stupnja prijenosa doći će do opipljivih trzaja, kao da vozač iznenada baci papučicu spojke na mehaniku.
• U jedinici najčešće otkazuju spojka (manja glatkoća uključivanja) i aktuatori. To komplicira popravak mjenjača, budući da imaju mali radni resurs (oko 100 tisuća kilometara). Servo uređaji se rijetko mogu popraviti, a novi mehanizmi su skupi.
• Što se tiče kvačila, resurs diska je također vrlo mali - oko 60 tisuća. Štoviše, približno na polovici resursa potrebno je izvršiti "spajanje" kutije pod uvjetom površine trenja dijelova.
• Ako govorimo o preselektivnoj modifikaciji DSG-a, tada se pokazao pouzdanijim zbog manje vremena za prebacivanje brzina (zahvaljujući tome automobil ne usporava toliko). Unatoč tome, adhezija kod njih još uvijek 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 osobitost, pročitajte здесь). Treba imati na umu da takav prijenos neće pružiti priliku za uštedu goriva.

U zaključku nudimo kratku video usporedbu glavnih vrsta mjenjača - njihovih prednosti i nedostataka:

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

Pitanja i odgovori:

Koja je razlika između automata i robota? Automatski mjenjač radi na račun pretvarača momenta (nema krute spojke s zamašnjakom kroz spojku), a robot je analogan mehanici, samo se brzine mijenjaju automatski.

Kako promijeniti brzine na robotskoj kutiji? Princip vožnje robota identičan je vožnji automatskog stroja: na selektoru se odabire željeni način rada, a brzina motora se regulira papučicom gasa. Brzine će se same mijenjati.

Koliko pedala ima u automobilu s robotom? Iako je robot strukturno sličan mehaničaru, spojka se automatski odvaja od zamašnjaka, pa automobil s robotskim mjenjačem ima dvije pedale (gas i kočnicu).

Kako pravilno parkirati automobil s robotskom kutijom? Europski model mora biti parkiran u načinu rada A ili u hodu za vožnju unatrag. Ako je automobil američki, onda je na selektoru P način rada.