Transmissió manual - caixa de canvis robotitzada

Qualsevol cotxe modern no podrà arrencar i circular sense problemes si no hi ha cap transmissió al dispositiu. Avui dia hi ha una gran varietat de caixes de canvis de tot tipus, que no només permeten al conductor escollir l’opció que s’adapti a les seves capacitats materials, sinó que també permeten obtenir el màxim confort gràcies a la conducció d’un vehicle.

A la pàgina es descriu breument els principals tipus de transmissió revisió per separat... Ara parlem amb més detall sobre què és una caixa de canvis robotitzada, les seves principals diferències respecte a una caixa de canvis manual, i també considerem el principi de funcionament d’aquesta unitat.

Què és una caixa de canvis robotitzada

El funcionament de la caixa de canvis és gairebé idèntic a l’analògic mecànic, a excepció d’algunes característiques. El dispositiu del robot inclou moltes parts que conformen la versió mecànica de la caixa, que ja és familiar per a tothom. La principal diferència entre els robots és que el seu control és de tipus microprocessador. En aquestes caixes de canvis, el canvi de marxa es realitza mitjançant sistemes electrònics basats en dades dels sensors del motor, el pedal del gas i les rodes.

Una caixa robòtica també es pot anomenar màquina automàtica, però és un nom incorrecte. El fet és que la transmissió automàtica s’utilitza sovint com a concepte generalitzador. Per tant, el mateix variador té un mode automàtic per canviar les relacions de velocitat, de manera que per a alguns també és automàtic. De fet, en termes d’estructura i principi de funcionament, el robot està més a prop d’una caixa mecànica.

Exteriorment, és impossible distingir una transmissió manual d'una transmissió automàtica, ja que poden tenir un selector i un cos idèntics. Podeu comprovar la transmissió només mentre el vehicle circula. Cada tipus d’unitat té les seves pròpies característiques de treball.

L’objectiu principal d’una transmissió robotitzada és facilitar la conducció al màxim. El conductor no necessita canviar de marxa tot sol; la feina la fa la unitat de control. A més de comoditat, els fabricants de transmissions automàtiques s’esforcen per abaratir els seus productes. Avui en dia, el robot és el tipus de caixa de canvis més econòmica després de la mecànica, però no proporciona comoditat de conducció com un variador o automàtic.

El principi d’una caixa de canvis robotitzada

La transmissió robotitzada pot canviar a la següent velocitat de forma automàtica o semiautomàtica. En el primer cas, la unitat de microprocessador rep senyals dels sensors, sobre la base dels quals s’activa l’algoritme programat pel fabricant.

La majoria de caixes de canvis estan equipades amb un selector manual. En aquest cas, les velocitats continuaran activant-se automàticament. L’únic és que el conductor pot assenyalar independentment el moment d’engegar una marxa amunt o avall. Algunes transmissions automàtiques del tipus Tiptronic tenen un principi similar.

Per augmentar o disminuir la velocitat, el conductor mou la palanca del selector cap a + o cap a -. Gràcies a aquesta opció, algunes persones anomenen aquesta transmissió seqüencial o seqüencial.

La caixa robòtica funciona segons el següent esquema:

1. El conductor acciona el fre, arrenca el motor i mou la palanca selectora del mode de conducció a la posició D;
2. El senyal de la unitat va a la unitat de control de la caixa;
3. Depenent del mode seleccionat, la unitat de control activa l'algorisme adequat segons el qual funcionarà la unitat;
4. En el procés de moviment, els sensors envien senyals al "cervell del robot" sobre la velocitat del vehicle, sobre la càrrega de la unitat de potència, així com sobre el mode de caixa de canvis actual;
5. Tan aviat com els indicadors ja no corresponen al programa instal·lat de fàbrica, la unitat de control dóna l'ordre de canviar a un altre engranatge. Això pot ser un augment o una disminució de la velocitat.

Quan un conductor condueix un cotxe amb mecànics, ha de sentir el seu vehicle per determinar el moment en què canviar a una velocitat diferent. En un analògic robòtic, es produeix un procés similar, només el conductor no ha de pensar quan ha de moure la palanca de canvis a la posició desitjada. El microprocessador ho fa en el seu lloc.

El sistema controla tota la informació de tots els sensors i selecciona l’engranatge òptim per a una càrrega específica. Perquè l’electrònica pugui canviar de marxa, la transmissió té un actuador hidromecànic. En una versió més comuna, en lloc d’hidromecànica, s’instal·la una unitat elèctrica o una servoacció, que connecta / desconnecta l’embragatge de la caixa (per cert, això té alguna similitud amb una màquina automàtica: l’embragatge no es troba allà on es troba) es troba a la transmissió manual, és a dir, a prop del volant, però a la transmissió de la carcassa).

Quan la unitat de control dóna senyal que és hora de canviar a una altra velocitat, primer s’activa el primer servoaccionament elèctric (o hidromecànic). Desactiva les superfícies de fricció de l'embragatge. A continuació, el segon servo mou els engranatges del mecanisme a la posició desitjada. A continuació, el primer allibera lentament l’embragatge. Aquest disseny permet que el mecanisme funcioni sense la participació del conductor, de manera que una màquina amb transmissió robòtica no té un pedal d’embragatge.

Moltes caixes de selecció tenen posicions forçades d’engranatges. Aquest anomenat tiptronic permet al conductor controlar independentment el moment de canviar a una velocitat superior o inferior.

Dispositiu de caixa de canvis robotitzat

Avui en dia hi ha diversos tipus de transmissions robotitzades per a turismes. Poden diferir entre si en alguns elements d'accionament, però les parts principals segueixen sent idèntiques.

Aquests són els nodes inclosos a la caixa de canvis:

1. Embragatge. Depenent del fabricant i de la modificació de la unitat, pot ser una part amb una superfície de fricció o diversos discs similars. Molt sovint, aquests elements es troben al refrigerant, cosa que estabilitza el funcionament de la unitat, evitant que es sobreescalfi. Es considera més efectiva l’opció preselectiva o doble. En aquesta modificació, mentre s’activa una marxa, el segon conjunt es prepara per activar la següent velocitat.
2. La part principal és una caixa mecànica convencional. Cada fabricant utilitza dissenys propietaris diferents. Per exemple, un robot de la marca Mercedes (Speedshift) és internament una transmissió automàtica 7G-Tronic. L'única diferència entre les unitats és que en lloc d'un convertidor de parell, s'utilitza un embragatge amb diversos discos de fricció. BMW té un enfocament similar. La seva caixa de canvis SMG es basa en una caixa de canvis manual de sis velocitats.
3. Embragatge i transmissió d'engranatges. Hi ha dues opcions: amb un accionament elèctric o un analògic hidromecànic. En el primer cas, l’embragatge s’extreu mitjançant un motor elèctric i, en el segon, mitjançant cilindres hidràulics amb vàlvules EM. La transmissió elèctrica funciona més lentament que la hidràulica, però no requereix mantenir una pressió constant a la línia, a partir de la qual opera el tipus electrohidràulic. Un robot hidràulic passa a la següent etapa molt més ràpid (0,05 segons contra 0,5 segons per a un analògic elèctric). Una caixa de canvis elèctrica s’instal·la principalment en cotxes econòmics i una caixa de canvis hidromecànica en vehicles esportius de primera qualitat, ja que la velocitat del canvi de marxa és extremadament important en ells sense interrompre l’alimentació de l’eix motriu.
4.  Sensor. Hi ha moltes d’aquestes parts al robot. Monitoritzen molts paràmetres diferents de la transmissió, per exemple, la posició de les forquilles, les revolucions dels eixos d’entrada i sortida, en quina posició està bloquejat l’interruptor selector, la temperatura del refrigerant, etc. Tota aquesta informació s’envia al dispositiu de control del mecanisme.
5. L'ECU és una unitat de microprocessador, en la qual es programen diferents algoritmes per a diferents indicadors procedents de sensors. Aquesta unitat està connectada a la unitat de control principal (d’aquí provenen dades sobre el funcionament del motor), així com als sistemes electrònics de bloqueig de rodes (ABS o ESP).
6. Actuadors: cilindres hidràulics o motors elèctrics, segons la modificació de la caixa.

Les especificitats del treball del RKPP

Perquè el vehicle comenci sense problemes, el conductor ha d’utilitzar correctament el pedal de l’embragatge. Després d’haver inclòs la primera marxa o la marxa enrere, ha de deixar anar el pedal sense problemes. Una vegada que el conductor tingui una idea del compromís dels discos, a mesura que es deixa anar el pedal, pot afegir revolucions al motor perquè el cotxe no s’aturi. Així funciona la mecànica.

Un procés idèntic té lloc a la contrapart robotitzada. Només en aquest cas, no es requereix una gran habilitat per part del conductor. Només ha de moure l’interruptor de caixa a la posició adequada. El cotxe començarà a moure’s d’acord amb la configuració de la unitat de control.

La modificació més senzilla d’un embragatge funciona igual que la mecànica clàssica. No obstant això, al mateix temps, hi ha un problema: l'electrònica no registra la retroacció de l'embragatge. Si una persona és capaç de determinar amb quina facilitat cal deixar anar el pedal en un cas concret, l’automatització funciona de manera més rígida, de manera que el moviment del cotxe s’acompanya de sacsejades tangibles.

Això es fa sentir especialment en les modificacions amb una acció elèctrica dels actuadors; mentre l’engranatge canvia, l’embragatge estarà en estat obert. Això significarà un trencament del flux de parell motiu pel qual el cotxe comença a frenar. Atès que la velocitat de rotació de les rodes ja és menys coherent amb l’engranatge engranat, hi ha una lleugera sacsejada.

Una solució innovadora a aquest problema va ser el desenvolupament d’una modificació de doble embragatge. Un representant sorprenent d’aquesta transmissió és el Volkswagen DSG. Vegem de prop les seves característiques.

Característiques de la caixa de canvis robotitzada DSG

Aquest acrònim significa caixa de canvis de canvi directe. De fet, es tracta de dues caixes mecàniques instal·lades en una carcassa, però amb un punt de connexió al xassís de la màquina. Cada mecanisme té el seu propi embragatge.

La característica principal d’aquesta modificació és el mode preselectiu. És a dir, mentre el primer eix funciona amb l’engranatge engranat, l’electrònica ja connecta els engranatges corresponents (quan s’accelera per augmentar l’engranatge, quan es desaccelera - per baixar) del segon eix. L'actuador principal només ha de desconnectar un embragatge i connectar-ne l'altre. Tan bon punt es rep un senyal de la unitat de control per canviar a una altra etapa, s’obre l’embragatge de treball i es connecta immediatament el segon amb engranatges ja engranats.

Aquest disseny us permet circular sense fortes sacsejades en accelerar. El primer desenvolupament d’una modificació preselectiva va aparèixer als anys 80 del segle passat. És cert que aleshores es van instal·lar robots de doble embragatge als cotxes de ral·li i de carreres, en què la velocitat i la precisió del canvi de marxa són de gran importància.

Si comparem el quadre DSG amb un automàtic clàssic, la primera opció té més avantatges. En primer lloc, a causa de l'estructura més familiar dels elements principals (el fabricant pot prendre qualsevol anàleg mecànic ja fet com a base), aquesta caixa serà més barata a la venda. El mateix factor afecta el manteniment de la unitat: la mecànica és més fiable i més fàcil de reparar.

Això va permetre al fabricant instal·lar una transmissió innovadora als models econòmics dels seus productes. En segon lloc, molts propietaris de vehicles amb aquesta caixa de canvis observen un augment de l’economia del cotxe en comparació amb un model idèntic, però amb una caixa de canvis diferent.

Els enginyers de la companyia VAG han desenvolupat dues variants de la transmissió DSG. Un d’ells té l’etiqueta 6 i l’altre és 7, que correspon al nombre de passos del quadre. A més, un automàtic de sis velocitats utilitza un embragatge humit i un analògic de set velocitats fa servir un embragatge sec. A la secció es descriuen més detalls sobre els pros i els contres de la caixa DSG, així com sobre la diferència del model DSG 6 de la setena modificació. article a part.

Avantatges i desavantatges

El tipus de transmissió considerat té els dos costats positius i negatius. Els avantatges de la caixa inclouen:

• Aquesta transmissió es pot utilitzar junt amb una unitat de potència de gairebé qualsevol potència;
• En comparació amb un variador i una màquina automàtica, la versió robòtica és més barata, tot i que es tracta d’un desenvolupament força innovador;
• Els robots són més fiables que altres transmissions automàtiques;
• A causa de la similitud interna amb la mecànica, és més fàcil trobar un especialista que s’encarregui de la reparació de la unitat;
• Un canvi de marxa més eficient permet utilitzar la potència del motor sense un augment crític del consum de combustible;
• En millorar l’eficiència, la màquina emet substàncies menys nocives al medi ambient.

Tot i els clars avantatges respecte a altres transmissions automàtiques, el robot presenta diversos desavantatges significatius:

• Si un cotxe està equipat amb un robot de disc únic, no es pot considerar còmode un viatge en aquest transport. En canviar de marxa, hi haurà sacsejades tangibles, com si el conductor llancés de cop el pedal de l’embragatge a la mecànica.
• El més freqüent és que l’embragatge (menys enganxat) i els actuadors fallin a la unitat. Això complica la reparació de les transmissions, ja que tenen un petit recurs de treball (uns 100 mil quilòmetres). És rar que es puguin reparar servos i un nou mecanisme sigui car.
• Pel que fa a l'embragatge, el recurs del disc també és molt petit: uns 60 mil. A més, aproximadament a la meitat del recurs és necessari dur a terme la "connexió" de la caixa sota la condició de la superfície de fricció de les peces.
• Si parlem de la modificació preseleccionada del DSG, es demostrà que és més fiable a causa del menor temps per canviar de velocitat (gràcies a això, el cotxe no disminueix tant). Malgrat això, l’adherència encara en pateix.

Tenint en compte els factors enumerats, podem concloure que pel que fa a la fiabilitat i la vida laboral, la mecànica encara no és igual. Si es posa èmfasi en el màxim confort, és millor triar un variador (quina és la seva característica, llegiu aquí). Cal tenir en compte que aquesta transmissió no proporcionarà l'oportunitat d'estalviar combustible.

En conclusió, oferim una breu comparació de vídeo dels principals tipus de transmissions: els seus avantatges i els seus contres:

Com triar un cotxe, quina caixa és millor: automàtica, variador, robot, mecànica

Preguntes i respostes:

Quina diferència hi ha entre un autòmat i un robot? La transmissió automàtica funciona a costa d'un convertidor de parell (no hi ha un acoblament rígid amb el volant a través de l'embragatge), i el robot és anàleg a la mecànica, només les velocitats es canvien automàticament.

Com canviar d'engranatge a una caixa de robot? El principi de conduir un robot és idèntic al de conduir una màquina automàtica: el mode desitjat es selecciona al selector i la velocitat del motor es regula amb el pedal de gas. Les velocitats canviaran per si soles.

Quants pedals hi ha al cotxe amb un robot? Tot i que el robot és estructuralment semblant a un mecànic, l'embragatge es desenganxa automàticament del volant, de manera que un cotxe amb transmissió robòtica té dos pedals (gas i fre).

Com aparcar correctament un cotxe amb una caixa de robot? El model europeu s'ha d'estacionar en mode A o en marxa enrere. Si el cotxe és americà, hi ha un mode P al selector.