Manuálna prevodovka - robotická prevodovka

Žiadne moderné auto nebude schopné naštartovať a plynulo sa pohybovať, ak v jeho prístroji nie je prenos. Dnes existuje široká škála všetkých druhov prevodoviek, ktoré vodičovi umožňujú nielen zvoliť si voľbu, ktorá vyhovuje jeho materiálovým možnostiam, ale tiež umožňuje maximálny komfort z riadenia vozidla.

Stručne o hlavných druhoch prenosu je opísaný v samostatná kontrola... Teraz si povedzme podrobnejšie o tom, čo je to robotická prevodovka, aké sú jej hlavné rozdiely od manuálnej prevodovky, a zvážme tiež princíp fungovania tejto jednotky.

Čo je to robotická prevodovka

Prevádzka prevodovky je s výnimkou niektorých funkcií takmer totožná s mechanickou analógovou. Zariadenie robota obsahuje veľa častí, ktoré tvoria mechanickú verziu krabice, ktorú už pozná každý. Hlavný rozdiel medzi robotickým je ten, že jeho riadenie je mikroprocesorového typu. V takýchto prevodovkách sa radenie prevodových stupňov vykonáva elektronikou na základe údajov zo snímačov motora, plynového pedála a kolies.

Robotická skrinka sa dá nazvať aj automatom, ale toto je nesprávny názov. Faktom je, že automatická prevodovka sa často používa ako zovšeobecňujúci koncept. Rovnaký variátor má teda automatický režim na prepínanie prevodových stupňov, takže pre niekoho je to aj automat. Robot má v skutočnosti štruktúru a princíp fungovania bližšie k mechanickej skrinke.

Navonok nie je možné odlíšiť manuálnu prevodovku od automatickej, pretože môžu mať identický volič a karosériu. Prevodovku môžete skontrolovať iba počas jazdy. Každý typ jednotky má svoje vlastné pracovné charakteristiky.

Hlavným účelom robotickej prevodovky je čo najjednoduchšia jazda. Vodič nemusí radiť sám - túto prácu vykonáva riadiaca jednotka. Okrem komfortu sa výrobcovia automatických prevodoviek usilujú o to, aby ich výrobky boli lacnejšie. Dnes je robot po mechanike najrozpočtovejším typom prevodovky, ale neposkytuje taký jazdný komfort ako variátor alebo automat.

Princíp robotickej prevodovky

Robotická prevodovka môže prepnúť na ďalšiu rýchlosť automaticky alebo poloautomaticky. V prvom prípade mikroprocesorová jednotka prijíma signály zo senzorov, na základe ktorých sa spúšťa algoritmus programovaný výrobcom.

Väčšina prevodoviek je vybavená manuálnym voličom. V takom prípade sa rýchlosti stále automaticky zapnú. Jediná vec je, že vodič môže nezávisle signalizovať okamih zaradenia najvyššieho alebo nižšieho prevodového stupňa. Podobný princíp majú aj niektoré automatické prevodovky typu Tiptronic.

Na zvýšenie alebo zníženie rýchlosti vodič posúva voliacu páku smerom k + alebo k -. Vďaka tejto možnosti niektorí ľudia nazývajú tento prenos sekvenčný alebo sekvenčný.

Robotická skrinka funguje podľa nasledujúcej schémy:

1. Vodič zabrzdí, naštartuje motor a presunie páku voliča jazdného režimu do polohy D;
2. Signál z jednotky smeruje do riadiacej jednotky skrinky;
3. V závislosti na zvolenom režime riadiaca jednotka aktivuje príslušný algoritmus, podľa ktorého bude jednotka pracovať;
4. V procese pohybu senzory vysielajú do „mozgu robota“ signály o rýchlosti vozidla, o zaťažení pohonnej jednotky, ako aj o aktuálnom režime prevodovky;
5. Hneď ako ukazovatele prestanú zodpovedať programu nainštalovanému z výroby, vydá riadiaca jednotka príkaz na preradenie na iný prevodový stupeň. Môže to byť buď zvýšenie alebo zníženie rýchlosti.

Vodič, ktorý vedie auto s mechanikou, musí cítiť svoje vozidlo, aby určil okamih, kedy má prejsť na inú rýchlosť. V robotickom analóge prebieha podobný proces, len vodič nemusí premýšľať, kedy dá radiacu páku do požadovanej polohy. Namiesto toho to robí mikroprocesor.

Systém monitoruje všetky informácie zo všetkých senzorov a volí optimálny prevodový stupeň pre konkrétne zaťaženie. Aby mohla elektronika preraďovať, prevodovka má hydromechanický pohon. V bežnejšej verzii je namiesto hydromechaniky nainštalovaný elektrický pohon alebo servopohon, ktorý spája / odpojuje spojku v skrini (mimochodom, má to nejakú podobnosť s automatickou prevodovkou - spojka sa nenachádza tam, kde je v manuálnej prevodovke, konkrétne v blízkosti zotrvačníka, ale v samotnom kryte) prenos).

Keď riadiaca jednotka dá signál, že je čas prepnúť na inú rýchlosť, najskôr sa aktivuje prvý elektrický (alebo hydromechanický) servopohon. Odpojí trecie povrchy spojky. Druhé servo potom posúva prevodové stupne v mechanizme do požadovanej polohy. Potom prvý pomaly uvoľňuje spojku. Táto konštrukcia umožňuje mechanizmu pracovať bez účasti vodiča, preto stroj s robotickou prevodovkou nemá spojkový pedál.

Mnoho prevodoviek na voliči má vynútené polohy prevodových stupňov. Táto takzvaná tiptronic umožňuje vodičovi nezávisle riadiť okamih prepnutia na vyššiu alebo nižšiu rýchlosť.

Robotická prevodovka

Dnes existuje niekoľko druhov robotických prevodoviek pre osobné automobily. V niektorých pohonoch sa môžu líšiť, ale hlavné časti zostávajú rovnaké.

Tu sú uzly zahrnuté v prevodovke:

1. Spojka. V závislosti od výrobcu a modifikácie jednotky to môže byť jedna časť s trecou plochou alebo niekoľko podobných diskov. Najčastejšie sú tieto prvky umiestnené v chladiacej kvapaline, ktorá stabilizuje činnosť jednotky a zabraňuje jej prehriatiu. Predselektívna alebo dvojitá možnosť sa považuje za efektívnejšiu. V tejto modifikácii, zatiaľ čo je zaradený jeden prevodový stupeň, sa druhá sada pripravuje na zapnutie ďalšej rýchlosti.
2. Hlavnou časťou je konvenčná mechanická skrinka. Každý výrobca používa iný vlastný dizajn. Napríklad robot od značky Mercedes (Speedshift) je vnútorne automatická prevodovka 7G-Tronic. Jediný rozdiel medzi jednotkami je v tom, že namiesto meniča krútiaceho momentu je použitá spojka s niekoľkými trecími kotúčmi. Podobný prístup má aj koncern BMW. Jeho prevodovka SMG je založená na šesťstupňovej manuálnej prevodovke.
3. Pohon spojky a prevodovky. Existujú dve možnosti - s elektrickým pohonom alebo hydromechanickým analógom. V prvom prípade je spojka vytlačená elektromotorom a v druhom - hydraulickými valcami s EM ventilmi. Elektrický pohon pracuje pomalšie ako hydraulika, ale nevyžaduje udržiavanie konštantného tlaku v potrubí, z ktorého pracuje elektrohydraulický typ. Hydraulický robot sa posúva do ďalšej fázy oveľa rýchlejšie (0,05 s oproti 0,5 s pre elektrický analóg). Elektrická prevodovka je inštalovaná hlavne na vozidlách s nízkym rozpočtom a hydromechanická prevodovka je inštalovaná na prémiových športových vozidlách, pretože rýchlosť radenia je u nich mimoriadne dôležitá bez prerušenia napájania hnacieho hriadeľa.
4.  Senzor. V robote je veľa takýchto častí. Monitorujú veľa rôznych parametrov prevodovky, napríklad polohu vidlíc, otáčky vstupného a výstupného hriadeľa, v ktorej polohe je prepínač zablokovaný, teplota chladiacej kvapaliny atď. Všetky tieto informácie sa vedú do ovládacieho zariadenia mechanizmu.
5. ECU je mikroprocesorová jednotka, do ktorej sa programujú rôzne algoritmy s rôznymi indikátormi pochádzajúcimi zo senzorov. Táto jednotka je pripojená k hlavnej riadiacej jednotke (odtiaľ pochádzajú údaje o prevádzke motora), ako aj k elektronickým systémom blokovania kolies (ABS alebo ESP).
6. Pohony - hydraulické valce alebo elektromotory, v závislosti od úpravy skrinky.

Špecifiká práce RKPP

Aby sa vozidlo dalo hladko naštartovať, musí vodič správne používať spojkový pedál. Po zaradení prvého alebo spiatočky musí plynule uvoľniť pedál. Keď má vodič pocit, že má do činenia s diskami, môže pri uvoľnení pedálu pridať k motoru otáčky, ktoré zabránia uviaznutiu vozidla. Takto funguje mechanika.

Rovnaký proces nastáva u robotického náprotivku. Iba v takom prípade sa od vodiča nevyžaduje veľká zručnosť. Potrebuje iba presunúť spínač skrinky do príslušnej polohy. Vozidlo sa začne pohybovať v súlade s nastaveniami riadiacej jednotky.

Najjednoduchšia jednospojková úprava funguje rovnako ako klasická mechanika. Zároveň však existuje jeden problém - elektronika nezaznamenáva spätnú väzbu spojky. Ak je človek schopný určiť, ako plynulo je potrebné v konkrétnom prípade uvoľniť pedál, potom automatizácia funguje tuhšie, takže pohyb automobilu sprevádzajú hmatateľné trhnutia.

Cítiť to najmä pri úpravách s elektrickým pohonom ovládacích prvkov - pri preraďovaní prevodových stupňov bude spojka v otvorenom stave. To bude znamenať prerušenie toku krútiaceho momentu, kvôli ktorému auto začne spomaľovať. Pretože rýchlosť otáčania kolies je už menej konzistentná so zaradeným prevodovým stupňom, dôjde k miernemu trhnutiu.

Inovatívnym riešením tohto problému bol vývoj úpravy dvojspojky. Pozoruhodným predstaviteľom takejto prevodovky je Volkswagen DSG. Poďme sa bližšie pozrieť na jeho vlastnosti.

Vlastnosti robotickej prevodovky DSG

Skratka znamená priama prevodovka. V skutočnosti ide o dve mechanické skrinky inštalované v jednom kryte, ale s jedným bodom pripojenia k šasi stroja. Každý mechanizmus má svoju spojku.

Hlavným rysom tejto úpravy je predselektívny režim. To znamená, že zatiaľ čo prvý hriadeľ beží so zaradeným prevodovým stupňom, elektronika už spája príslušné prevody (pri akcelerácii na zvýšenie prevodového stupňa, pri spomalení - na nižší prevod) druhého hriadeľa. Hlavnému ovládaču stačí odpojiť jednu spojku a pripojiť druhú. Akonáhle je z riadiacej jednotky prijatý signál na prepnutie na iný stupeň, pracovná spojka sa otvorí a druhá s už zapojenými prevodovými stupňami sa okamžite spojí.

Táto konštrukcia umožňuje pri akcelerácii jazdiť bez silných trhnutí. Prvý vývoj preselektívnej modifikácie sa objavil v 80. rokoch minulého storočia. Je pravda, že potom boli na rally a závodné vozidlá nainštalované roboty s dvojitou spojkou, v ktorých má rýchlosť a presnosť radenia veľký význam.

Ak porovnáme box DSG s klasickým automatom, potom má prvá možnosť viac výhod. Po prvé, kvôli známejšej štruktúre hlavných prvkov (výrobca môže brať ako základ akýkoľvek pripravený mechanický analóg), bude takáto skrinka lacnejšia v predaji. Rovnaký faktor ovplyvňuje aj údržbu jednotky - mechanika je spoľahlivejšia a ľahšie sa opravuje.

To výrobcovi umožnilo inštalovať inovatívny prevod na rozpočtové modely svojich výrobkov. Po druhé, mnoho majiteľov vozidiel s takouto prevodovkou zaznamenáva zvýšenie ekonomiky automobilu v porovnaní s rovnakým modelom, ale s inou prevodovkou.

Inžinieri koncernu VAG vyvinuli dva varianty prevodovky DSG. Jeden z nich má označenie 6 a druhý 7, čo zodpovedá počtu krokov v krabici. Šesťstupňový automat tiež používa mokrú spojku a sedemstupňový analógový spojku suchú spojku. Podrobnejšie informácie o výhodách a nevýhodách krabice DSG a o tom, ako inak sa model DSG 6 líši od siedmej úpravy, je popísaný v samostatný článok.

Výhody a nevýhody

Uvažovaný typ prenosu má pozitívne aj negatívne stránky. Medzi výhody tohto boxu patrí:

• Takýto prenos je možné použiť v tandeme s pohonnou jednotkou takmer s akýmkoľvek výkonom;
• V porovnaní s variátorom a automatom je robotická verzia lacnejšia, aj keď ide o pomerne inovatívny vývoj;
• Roboty sú spoľahlivejšie ako iné automatické prevodovky;
• Kvôli vnútornej podobnosti s mechanikou je jednoduchšie nájsť odborníka, ktorý vykoná opravu jednotky;
• Efektívnejšie radenie prevodových stupňov umožňuje využívať výkon motora bez kritického zvýšenia spotreby paliva;
• Zlepšením efektívnosti stroj emituje menej škodlivých látok do životného prostredia.

Napriek jasným výhodám oproti iným automatickým prevodovkám má robot niekoľko významných nevýhod:

• Ak je auto vybavené jednokotúčovým robotom, potom cestu na takomto vozidle nemožno nazvať pohodlnou. Pri radení rýchlostí dôjde k citeľnému trhnutiu, akoby vodič zrazu šliapol spojkový pedál na mechaniku.
• Najčastejšie v jednotke zlyháva spojka (menej jemné zapojenie) a akčné členy. To komplikuje opravu prevodoviek, pretože majú malý pracovný zdroj (asi 100 tisíc kilometrov). Servá sa opravujú zriedka a nový mechanizmus je drahý.
• Pokiaľ ide o spojku, zdroj disku je tiež veľmi malý - asi 60 tisíc. Ďalej je potrebné približne u polovice zdroja vykonať „spojenie“ skrinky za podmienky trecej plochy častí.
• Ak hovoríme o predselektívnej úprave DSG, potom sa ukázalo ako spoľahlivejšie z dôvodu kratšieho času na prepínanie rýchlostí (vďaka tomu auto až tak nespomaľuje). Napriek tomu v nich adhézia stále trpí.

Ak vezmeme do úvahy uvedené faktory, môžeme dospieť k záveru, že pokiaľ ide o spoľahlivosť a životnosť, mechanika zatiaľ nemá rovnaké. Ak sa kladie dôraz na maximálny komfort, potom je lepšie zvoliť variátor (aká je jeho vlastnosť, prečítajte si tu). Je potrebné mať na pamäti, že takáto prevodovka neposkytne príležitosť na úsporu paliva.

Na záver ponúkame krátke video porovnanie hlavných typov prenosov - ich klady a zápory:

Ako si vybrať auto, ktorý box je lepší: automat, variátor, robot, mechanika

Otázky a odpovede:

Aký je rozdiel medzi automatom a robotom? Automatická prevodovka pracuje na úkor meniča krútiaceho momentu (nemá tuhú spojku so zotrvačníkom cez spojku) a robot je analogický s mechanikou, len sa automaticky prepínajú rýchlosti.

Ako zmeniť rýchlostné stupne na krabici robota? Princíp riadenia robota je identický s riadením automatického stroja: požadovaný režim sa volí na voliči a otáčky motora sa regulujú plynovým pedálom. Rýchlosti sa prepnú samy.

Koľko pedálov je v aute s robotom? Robot je síce konštrukčne podobný mechanikovi, ale spojka sa automaticky odpojí od zotrvačníka, takže auto s robotizovanou prevodovkou má dva pedály (plynový a brzdový).

Ako správne zaparkovať auto s boxom robota? Európsky model musí byť zaparkovaný v režime A alebo na spiatočke. Ak je auto americké, potom je na voliči režim P.