Автомобили С Роботизированной Коробкой Передач



автомобили с роботизированной коробкой передач

Роботизированная коробка передач (РКПП) и ее работа

Помимо коробок автоматической и механической существуют и другие виды не менее используемые в автомобилях. Таковой является и роботизированная коробка передач. В простонародье ее чаще называют коробка-робот. В данном устройстве соединены механические и автоматические функции под одним корпусом. В частности в РКПП автоматизированы функции переключения передач и выключения работы сцепления.

Таким образом, эта механическая коробка, получив «информацию» от водителя, и в зависимости от условий движения, начинает автоматизировано управляться с помощью специального электронного блока. Эта коробка передач вобрала в себя лучшие показатели работы автоматической и механической коробок, в том числе экономное расходование топлива, удобство в управлении и надежность в работе.

К тому же у роботизированной коробки цена более доступна, чем у автоматического аналога. В последнее время такая коробка пользуется огромной популярностью не только у производителей, но и у водителей авто.

Конструкция РКПП

Такую коробку еще называют полуавтоматом. И хотя, роботизированные коробки передач отличны в своем устройстве, можно выделить их основные элементы. Это наличие МКПП, сцепления, привода к нему, самих передач и блока управления. Основой устройства РКПП является механическая коробка передач .

Привод у коробки передач гидравлический или электрический. Электрический привод основан на работе сервомеханизмов. А в гидравлическом приводе ведущую роль играют гидроцилиндры. В первом случае имеем никое энергопотребление и меньшую скорость работы. Во втором случае необходимо поддерживать заданную величину давления, поэтому возрастают энергозатраты.

Роботизированная КПП с электрическим приводом используется в бюджетных моделях авто, а с гидравлическим приводом – в дорогих автомобилях и даже спортивных авто. И это вполне закономерно. Ведь при использовании гидравлического привода замечена высокая скорость переключения передач. Система управления РКПП является электронной и управляет датчиками и прочими устройствами.

Реализация работы РКПП

В Ferrari California стоит семиступенчатая роботизированная коробка “F1 DCT”

В автомобиле рычаг переключения скоростей расположен рядом с рычагом МКПП, но переключение производится вперед и назад. А в спортивных автомобилях рычаг скоростей заменен двумя педалями. При нажатии одной из них скорость увеличивается, а при нажатии другой – уменьшается.

Принцип работы роботизированной коробки передач не сложен, сочетает в себе механику и автоматику. Как только произошло переключение передач и нажатие педали газа, происходит передача сигнала к блоку управления. Коробка передач начинает давать данные о необходимой скорости движения и действующей скорости. В свою очередь, блок подбирает оптимальное значение скорости и нужный момент, когда ее необходимо переключить.

Благодаря этому происходит синхронная работа всех элементов устройства. Именно системный блок управляет работой гидромеханики, а именно, смыкает и размыкает сцепление. Весь этот процесс незаметен водителю, так как все процессы совпадают с передвижением ручки переключения скоростей.

Так как электроника быстро реагирует на действия водителя и дорожные условия, то сцепление проводится автоматически без его участия. Чтобы осуществить парковку, выбрать задний ход или нейтральную трансмиссию, необходимо нажать обе педали, а затем выбрать нужное положение ручки соответственно выбранному варианту.

Сцепление в авто, оборудованном РКПП, в основном необходимо для начала движения транспортного средства. Чтобы добиться быстрого изменения скорости, необходимо перестать нажимать педаль газа и поставить ручку передачи скоростей в нужное положение.

Устройство и схема РКПП

РКПП состоит из определенных компонентов. Условно схема роботизированной коробки передач выглядит следующим образом. Обычная механическая КПП, актуаторы, система управления и внешние датчики. Стоит отметить, что работа РКПП совсем не похожа на работу автоматической коробки. Ее больше можно сравнить с работой механики с элементами автоматики.

Рассмотрим подробнее устройство роботизированной коробки передач. У нее имеется два ведущих вала, один находится в полости другого. На внешнем валу имеются шестерни для четных передач, а на внутреннем валу – для нечетных. Оба вала имеют сцепление. Актуаторами называют электрические и гидравлические приводы, рассмотренные подробно выше.

Основной элемент РКПП – блок управления, оснащенный мощным процессором. Внешние датчики подключаются к нему через специальные порты. Также чаще всего автомобили оснащены бортовыми компьютерами, которые также подключаются к системе управления. Система управления имеет память и определенные алгоритмы работы, которые успешно обрабатывают, поступающие на них сигналы и управляют коробкой передач и переключением скоростей.

А вот видео о том, как правильно использовать коробку-робот:

Как правильно пользоваться коробками #8220 вариатор#8221 и #8220 робот#8221

В предыдущей статье мы рассмотрели основные правила эксплуатации классической АКПП. Но, как вы знаете, существует еще 2 типа автоматических коробок – вариаторные и роботизированные. Здесь мы расскажем об автомобилях именно с этими трансмиссиями, правилах их использования, эксплуатации и поддержания в исправном состоянии.

Как правильно пользоваться вариатором

Общее автомобиля с вариатором и автомобиля с классическим автоматом #8211 это отсутствие педали сцепления. Отличаются же эти КПП, прежде всего принципом работы и устройства. Вариатор устроен таким образом, что в нем изменение передаточного числа происходит бесступенчато. за счет плавного изменения диаметров ведущего и ведомого дисков. При таком устройстве КПП, выжатая «в пол» педаль акселератора, обеспечивает вывод мотора на высокие обороты на протяжении всего разгона. Как результат #8211 транспортное средство разгоняется быстрее из-за экономии времени на переключении ступеней передач. Режимы работы вариатора практически аналогичны режимам классического автомата:

  • #8220 P#8221 – паркинг. Используется для длительной стоянки автомобиля, при этом все элементы управления автомобилем блокируются. Также с этого режима запускается двигатель.
  • #8220 D#8221 #8211 драйв, движение. Осуществляется обычное движение автомобиля вперед с плавным автоматическим переключением передач.
  • #8220 N#8221 – нейтраль. На вариаторах используется, в основном при постановке автомобиля на стоянку на наклонной поверхности.

Для этого нужно остановить машину педалью тормоза, перевести рычаг в нейтральное положение, затянуть ручник, отпустить и сразу же опять выжать тормоз. Только после этого можно переводить РВД в положение #8220 P#8221 . Такая последовательность действий обусловлена тем, что у вариатора, при парковке, блокируется не колесо, а вал в коробке передач. Причем делается это штырем небольшой толщины, который легко можно сломать при неаккуратной парковке «на скорости».

  • #8220 L#8221 – low (с англ. низкий). Режим предполагает работу двигателя на завышенных оборотах и максимальную реализацию эффекта торможения двигателем. Поэтому в это положение нужно переходить при сложных дорожных условиях (бездорожье, крутые подъемы и спуски), а также при буксировке тяжелого прицепа. Хотя на вариаторе нет фиксированных передач, можно сказать, что этот режим является аналогом первой передачи МКПП.
  • Многие производители предусматривают также спортивный (#8220 S#8221 ) и экономичные (#8220 E#8221 ) режимы. Первый режим (#8220 S#8221 ) предусматривает максимально возможное в конкретной ситуации использование мощности двигателя. Подходит для более #8220 лихаческой#8221 езды с быстрыми стартами, высокими ускорениями и резкими рывками. Второй (#8220 E#8221 ), наоборот, обеспечивает спокойное движение с минимальным расходом топлива. Также как и классическая АКПП, вариатор любит частую смену масла. Вообще, масло для вариаторной коробки относится к абсолютно отдельной группе масел, которые, с одной стороны обеспечивают смазку трущихся поверхностей, а с другой, предотвращают их проскальзывание. На первый взгляд может показаться, что одна функция должна исключать другую, но такая особенность есть и именно она делает масла для вариаторных КПП столь уникальными. Несмотря на специфичность, цена у масла достаточно демократичная. Если же вовремя его не заменить или не долить до нужного объема, то со временем ремень или цепь начнет проскальзывать по дискам, тем самым постепенно разрушая их.

    Полную замену масла на вариаторе, как правило, рекомендуется проводить через каждые 60 000 км, но, учитывая наше состояние дорог, менять масло следует не реже, чем через каждые 30 000 км пробега.

    Буксировку автомобиля с вариаторной коробкой передач производить можно. но только при заведенном двигателе. Именно при этом условии обеспечивается смазка соприкасающихся поверхностей и надежное зацепление ремня со шкивами. Если же проблема как раз в двигателе и завести его не удается, то остается вариант буксировки автомобиля с частичной погрузкой (причем погрузить нужно ведущую ось), либо вызов эвакуатора. Также как и классический автомат, вариатор не любит рваной езды. Плавные разгоны и торможения #8211 это оптимальные условия для работы ремня, которые не приведут к излишним продольным нагрузкам и обеспечат щадящий режим работы дисков. В ином случае, на них появятся задиры, что приведет к некорректной работе трансмиссии и, впоследствии, к дорогостоящему ремонту. Особенно это касается кроссоверов. Как ни парадоксально звучит, но если его использовать как внедорожник, то нужно учитывать, что, вероятнее всего, трансмиссия прослужит гораздо меньше заявленного времени. При езде на автомобиле с вариаторной КПП следует также избегать и всяческих ям, ухабов, выбоин и выпуклостей на дороге. Конечно, ни к чему хорошему такие вещи не приведут и при езде с механической коробкой, но для вариатора они могут стать губительными. Так, даже элементарный наезд на камень или в яму могут привести к серьезной поломке из-за сильной #8220 отдачи#8221 на ремень. Не рекомендуется использовать автомобиль с вариатором и для быстрой равномерной езды. Это ведет к гораздо более быстрому изнашиванию подшипников валов, о чем будет свидетельствовать характерный гул.

    Если вы еще не определились, что лучше выбрать #8211 автомат или механику. читайте нашу статью о всех преимуществах и недостатках АКПП и МКПП.

    Интересно какая часть цены при покупке нового авто отходит на растаможку, автосалонам и государству? Здесь вы найдете интересную информацию на эту тему.

    za-rulem.org/tehobsluzhivanie/alert/zavodit-mashinu-bez-klyucha.html #8211 читайте как это сделать быстро и правильно.

    Как пользоваться роботом

    Управление автомобилем с роботизированной коробкой передач осуществляется аналогично управлению авто с классическим автоматом или вариатором. Даже внешний вид рычага может быть похожим, например, как у Audi и Infiniti. Но чаще разработчики избавляются от режима #8220 Р#8221 (парковка), например, как это сделали инженеры Toyota и Citroen. При этом, стоянка автомобиля осуществляется на нейтралке (N) или, если в автомобиле предусмотрен мануальный режим, #8211 на первой передаче. В последнем случае позиция “D” может заменяться на “A/M” для переключения между автоматическим и ручным режимами управления авто. Прогревать автомобиль с роботом перед началом движения можно на нейтральной передаче. температура коробки даже при этом условии поднимется до необходимого уровня. Однако, лучше догревать и прогревать автомобиль уже в процессе движения. Для этого достаточно проехать спокойно, без резких рывков примерно 1 км после трогания, используя только треть, максимум половину хода педали газа. На роботе, в отличие от классического автомата, можно буксовать, это не приведет к поломке. Также, при определенных навыках, можно использовать прием выезда из сугробов и ям «в раскачку», поочередно понемногу двигаясь вперед-назад. Многие знают о неприятной особенности роботов #8220 дергаться#8221 при каждом переключении передач (это не относится к роботу DSG с двумя сцеплениями). Естественно каждый такой рывок не вызывает особо приятных ощущений у водителя и, тем более, пассажиров. Также очевидно, что такое поведение робота может быть особо опасно при движении по снегу или по скользкой поверхности. Для того, чтобы уменьшить неприятные ощущения и риск застрять в снегу или уйти в занос, водителю во время переключений нужно ослабить нажим на педаль газа или вообще убирать с нее ногу. Тогда переключения будут происходить гораздо более плавно. Правда научиться подгадывать момент переключения передач осуществляемый электроникой бывает довольно сложно, но с наработкой опыта этот навык обязательно придет. Следует помнить, что устройство коробки передач робота практически аналогично устройству обычной МКПП, с тем различием, что сцепление здесь #8220 выжимает#8221 электроника, а не водитель, давя на соответствующую педаль. Поэтому при медленном движении в пробках следует переводить РВД в нейтральное положение. Ведь если автомобиль стоит, а передача включена, то сцепление находится в выжатом включенном состоянии, при этом изнашиваются корзина сцепления, выжимной подшипник и сам ведомый диск. Перед тем, как заглушить двигатель и поставить автомобиль на длительную стоянку, передачу, как и на механике, лучше оставить включенной.

    Обязательным правилом эксплуатации автомобиля с роботизированной механикой является включение ручного тормоза при постановке авто на стоянку.

    Автомобиль, роботизированная коробка передач

    Основа классической механической коробки - это два вала: ведущий (первичный) и ведомый (вторичный). На ведущий вал посредством механизма сцепления передается крутящий момент от мотора. На ведущие оси колес идёт преобразование момента с вторичного вала. На вторичный и на первичный валы посажены шестерни, которые попарно находятся в зацеплении. Однако на первичном валу шестерни закреплены жёстко, а на вторичном валу они свободно вращаются. Так как все вторичные шестерни свободно прокручиваются на валу, на колёса не поступает крутящий момент. В статье Автомобиль, роботизированная коробка передач мы рассмотрим основные нюансы коробки переключения передач данного вида.

    Перед тем как включить передачу, водитель должен выжать сцепление, чем он отсоединит первичный вал от мотора. Затем рычагом коробки переключения передач на ведомом валу, будут перемещены специальные устройства, которые еще называют синхронизаторы. Когда устройства подводятся, муфта синхронизатора будет жестко блокирована на валу вторичной шестерней нужной передачи. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на ведомый вал, а от него (посредством главной передачи) и на колёса. Для того чтобы сократить общую длину коробки переключения передач вторичный вал нередко делят на два, посредством распределения ведомых шестерен.

    Принцип действия роботизированной коробки передач очень схож с принципом работы обычной механики. Единственным отличием является то, что смыкание/размыкание сцепления и выбор передач в роботизированной коробке занимаются сервоприводы, которые еще называют актуаторы. Зачастую это шаговый электромотор с исполнительным механизмом и редуктором. Однако существуют и гидравлические актуаторы.

    Самими актуаторами управляет электронный блок. По команде, отвечающей за переключение, первый сервопривод будет выжимать сцепление, второй перемещать синхронизаторы, при этом включая необходимую передачу. После всех этих манипуляций первый сервопривод медленно отпускает сцепление. Поэтому нет необходимости устанавливать в салон педаль сцепления — при поступлении специальных команд электроника способна все сделать сама. Команда на смену передачи в автоматическом режиме поступает от электрокомпьютера, который учитывает скорость движения, обороты мотора, данные ABS, ESP и иные системы. В ручном режиме — приказ на переключение передачи отдаёт автовладелец при помощи селектора подрулевых лепестков или коробки переключения передач.

    Для более глубокого ознакомления была выбрана роботизированная коробка Easytronic от модели Opel. В ней фирма Ricardo предложила заменить актуаторы для выбора передачи и сцепления одиночным электромагнитным актуатором. Благодаря этому уменьшились масса и размеры агрегата. Самым главным является то, что механизм выбора передач стал работать в 8 раз быстрее, а совокупный период разрыва потока мощности стал ниже, вплоть примерно на 0, 35 с.

    Проблема роботизированной коробки переключения передач — это отсутствие обратной связи. Человек может чувствовать момент смыкания дисков и переключить скорость плавно и быстро. А электроника по своей сути перестраховщица, чтобы сохранить сцепление и избежать рывков, роботизированная коробка передач надолго разрывает поток мощности от мотора к колёсам во время переключения передач. В результате чего на разгоне могут появляться дискомфортные провалы. Единственно верный способ при переключениях достичь комфорта — это сократить затрачиваемое на них время. А это, увы, будет определять рост цены всей конструкции, следовательно, будет стоить дороже и автомобиль. Коробка передач подобного вида, конечно, предпочтительна на скоростных автомобилях.

    Первой, кто массово стал использовать перспективные коробки, стала компания Volkswagen, которая использовали DSG как на полноприводных, так и на переднеприводных моделях с поперечно и продольно установленными моторами. Direct Shift Gearbox (DSG — коробка прямого включения) стала впоследствии нарицательной для коробок с парой сцеплений, хотя в действительности это просто товарный знак.

    Революционное решение было найдено в начале 80-х годах с трансмиссией с двумя сцеплениями dual clutch transmission (DCT). Давайте рассмотрим её работу на примере коробки DSG с 6-ступенями от компании Volkswagen. У коробки есть два вторичных вала, на которых расположены ведомые шестерни и синхронизаторы — точно также как и на шестиступенчатой механике WV Гольф. Фокус состоит в том, что тут также же два первичных вала: они вставляются друг в друга как в матрёшке. Каждый из валов соединяется с мотором через многодисковое отдельное сцепление. На первичном внешнем валу закреплены шестерни шестой, четвёртой и второй передач, на внутреннем — пятой, третьей, первой и передачи заднего хода. К примеру, машина начинает разгон с места. Включается первая передача (муфта заблокирует ведомую шестерню 1-ой передачи), замыкается первое сцепление и через внутренний первичный вал передаётся крутящий момент на колёса. Началось движение! Однако вместе с включением 1-ой передачи умная электроника спрогнозирует детальнейшее включение 2-ой и блокирует её вторичную шестеренку. В результате этого подобные коробки еще называют— преселективными. В результате включены сразу две передачи, однако не заклинивание происходит, ведущая шестерня 2-ой передачи находится на ведущем валу, сцепление которого на данный момент разомкнуто.

    Когда автомобиль достаточно разгонится и электроника решит повысить передачу, размыкается первое сцепление и вместе с тем замыкается второе. Крутящий момент в данном случае будет идти через первичный внешний вал и пару 2-ой передачи. А на ведомом валу уже будет выбрана 3-я передача. Когда происходит замедление, те же операции начитают свое действие в обратном порядке. Переход будет происходить с фантастической скоростью и практически без разрыва потока мощности. Серийная коробка WV Гольф переключается за 8 миллисекунд. К примеру, на Ferrari Enzo те же действия будут происходить за 150 миллисекунд!

    AMG Speedshift, роботизированная коробка, которая устанавливается на новый SL 63 AMG, выглядит в виде модифицированного мерседесовского автомата 7G-Tronic. Однако крутящий момент вместо инертного и тяжёлого гидротрансформатора передаёт многодисковое одинарное мокрое сцепление. В результате применения сложных электрогидравлических актуаторов время, которое отводится на переключения, будет сильно сокращаться и составлять примерно 0, 1 с.

    4-07-, 11:30 | Зинченко Владимир Александрович

    Источники: http://avto-all.com/avtolyubitelyam-na-zametku/robotizirovannaya-korobka-peredach-rkpp-i-ee-rabota, http://za-rulem.org/driving/ispolzovanie-kpp/kak-polzovatsya-variatorom-robotom.html, http://www.autoshcool.ru/2316-avtomobil-robotizirovannaya-korobka-peredach.html








    Комментариев пока нет!

    Поделитесь своим мнением