Ръчна скоростна кутия – роботизирана скоростна кутия, „робот“

Ръчната скоростна кутия е роботизирана скоростна кутия („робот“), която ви позволява да изберете и включите необходимата предавка без водача, т.е. автоматично. В същото време е погрешно да се смята, че роботизираната трансмисия е един от видовете автоматична трансмисия (хидромеханична автоматична).

На първо място, за да разберете какво е роботизирана скоростна кутия, първо трябва да запомните устройството и принципа на действие на конвенционалната ръчна скоростна кутия (ръчна трансмисия). Така че всъщност роботизирана кутия е същата "механика", но автоматичното превключване на предавките при този тип скоростна кутия става възможно поради наличието на управляващи страни и електронно-механични задвижващи механизми.

Съдържанието на статията

  • Устройство, характеристики и принцип на действие на роботизирана скоростна кутия
  • Как работи роботизирана скоростна кутия
  • Кутия предимства и недостатъци – робот

Устройство, характеристики и принцип на действие на роботизирана скоростна кутия

Ръчна скоростна кутия - роботизирана скоростна кутия, "робот"

Както бе споменато по-горе, ръчната трансмисия се състои от ръчна скоростна кутия, както и допълнителни устройства за изстискване на съединителя, избор и смяна на предавките. Тези устройства се наричат ​​задвижващи механизми (задвижване на съединителя, задвижване за избор на предавка). Също така, кутията "робот" има собствена система за управление, която представлява ECU кутия и редица електронни сензори, които взаимодействат с устройството.

Оказва се, че този тип скоростна кутия е ръчна скоростна кутия с автоматично управление и е коренно различна от класическата "автоматична", както и безстепенно променлив вариатор.

Роботизирана скоростна кутия, подобно на конвенционалната ръчна скоростна кутия, има съединител, тя не използва ATF трансмисионна течност като работна течност за управление и т.н. Добавяме, че съвременните „роботи“ могат да имат или един, или два съединителя. В първия случай трябва да се разбере еднодисков „робот“, а във втория – преселективна роботизирана скоростна кутия с два съединителя.

Ако говорим за устройството на кутията – робот, могат да се разграничат следните основни компоненти:

  • Скоростна кутия, която наподобява „механика“ по своята структура;
  • Задвижващи механизми (серво), отговорни за изстискване на съединителя и зацепване на предавката;
  • Блок за управление на кутията (базиран на микропроцесор ECU) и външни сензори;

Нека разгледаме устройството за ръчна трансмисия, като използваме примера на 6-степенна роботизирана скоростна кутия с два съединителя. Самата кутия е подобна на ръчната скоростна кутия, но има два задвижващи вала наведнъж. Най-просто казано, тези шахти са разположени един в друг (външният вал има вътрешна кухина, където е поставен друг вътрешен вал).

Задвижващите зъбни колела на 2-ра, 4-та и 6-та предавки са монтирани на външния вал. Зъбни колела от 1-ва, 3-та, 5-та предавки, както и задни предавки са поставени на вътрешния вал. За всеки от шахтите има отделен съединител.

Задвижванията на роботизираната кутия са електрически или хидравлични серво задвижвания. Електрическият задвижващ механизъм е електрически мотор с редуктор, хидравличният задвижващ механизъм е хидравличен цилиндър, чийто прът е свързан към синхронизатор. Основната задача както на първия, така и на втория тип устройства е механичното движение на синхронизаторите на скоростната кутия, както и включването и изключването на съединителя.  

Блокът за управление на скоростната кутия е микропроцесорен ECU, към който са свързани външни сензори, които участват в ECM на автомобила. С други думи, контролерът на трансмисията си взаимодейства със сензори от двигателя, както и с редица други системи (например ABS и др.). Често модулът за управление на кутията се комбинира с ECU на двигателя, докато кутията работи според собствения си предварително определен алгоритъм.

Как работи роботизирана скоростна кутия

Ръчна скоростна кутия - роботизирана скоростна кутия, "робот"

Що се отнася до принципите на работа на ръчната скоростна кутия, за да започнете да шофирате и по-нататъшно плавно превключване на предавките, е необходимо да включите съединителя (както при ръчната трансмисия). Съединителят се задейства от задвижващия механизъм, който получава сигнал от ECU от кутията и започва бавно да върти скоростната кутия.

В кутия с двоен съединител първо се включва първият съединител на вътрешния вал. Освен това задвижващият механизъм за избор и включване на предавка привежда синхронизатора до първата предавка. В резултат на това зъбното колело се заключва на вала и вторичният вал започва да се върти.

След като колата започне да се движи, водачът продължава да натиска педала на газта. При еднодисковите роботи с един съединител отнема известно време, за да се включи втора предавка, което води до характерно „потапяне“.

За да се отървете от такова забавяне и да намалите времето за превключване, към конструкцията на скоростната кутия бяха добавени втори съединител и още един вал. В резултат на това се появи така наречената преселективна роботизирана скоростна кутия.

Просто, докато първата предавка е включена, втората също е готова за включване, тъй като вторият съединител е включен едновременно. Оказва се, че след сигнал от микропроцесорния блок, включването на втората предавка бързо ще работи.

По същия начин има превключване към следващите по-високи предавки, както и превключване надолу по време на шофиране. В същото време времето за превключване е минимално и отнема частица от секундата, изключва се претоварването, практически няма прекъсване на тягата и т.н. Резултатът е динамично шофиране и максимална горивна ефективност.

Работата в автоматичен режим става възможна поради факта, че ECU кутията постоянно анализира сигналите от външни сензори. Блокът отчита натоварването на двигателя с вътрешно горене, скоростта на превозното средство, положението на педала на газа, приплъзването на колелото и т.н.

Също така ръчните скоростни кутии имат възможност за ръчно превключване на предавките, имитиращи работата на хидромеханична автоматична трансмисия в ръчен режим (например Tiptronic). На още някои „роботи“ можете да блокирате включването на по-високи предавки.

С прости думи, водачът, използвайки селектора, избира режим, при който ECU кутията няма да инициира зацепване, например 3-та скорост и по-висока, което помага да се преодолеят трудни участъци от пътя (сняг, лед, кал и т.н. ).

Кутия предимства и недостатъци – робот

Днес кутията с роботи е доста често срещано решение. Например концернът VAG активно инсталира такива кутии, които са познати на потребителите, като DSG, на различни модели на Audi, Volkswagen, Porsche, Skoda и др. Също така роботизираните трансмисии са масово инсталирани на модели Ford, Mitsubishi, Honda и автомобили на редица други световни производители.

На пръв поглед може да изглежда, че ръчната трансмисия има само предимства: надеждността и поддръжката на „механиката“, скоростта на превключване, горивната ефективност, способността да издържа на висок въртящ момент и т.н.

В същото време, според уверенията на самите производители на ръчни скоростни кутии, те скоро трябва напълно да изместят "класическите" автоматични скоростни кутии с преобразувател на въртящ момент и вариаторни кутии. На практика обаче това не се случи.

Факт е, че от гледна точка на комфорта работата на „еднодискови“ роботизирани скоростни кутии (с един съединител) далеч не е от автоматична скоростна кутия и освен това от вариатор с плавна промяна. Автомобил с такава кутия се потрепва по време на движение, превключванията на предавките са "затегнати", има пропуски и т.н.

Също така ресурсът на съединителя на "робота" и задвижващите механизми е доста нисък (средно около 80-100 хиляди км.). В същото време цената на задвижващите механизми е висока и поддръжката на тези елементи е съмнителна. Поради тази причина много услуги практикуват подмяна на възли, т.е. задвижващият механизъм просто се заменя с нов.  

Що се отнася до по-сложните и скъпи преселективни скоростни кутии с два съединителя, превключванията в този случай са по-плавни и напомнят за работата на конвенционална автоматична скоростна кутия. Ресурсът на такъв „робот“ (например DSG 6 или DSG 7) все още е намален, често възникват проблеми по отношение на механиката и електрониката, а ремонтите в някои случаи ще изискват значителни разходи.

В резултат на това отбелязваме, че много производители на автомобили, особено от Япония, са започнали постепенно да се отказват от инсталирането на роботизирана кутия на своите модели, заменяйки я с класическа автоматична трансмисия с преобразувател на въртящия момент (GTT).

Например, Хонда Civic 8 хечбек, който първоначално е произведен с ръчна скоростна кутия, но по-късно, след рестайлинг, получи пълноценен "автоматик". Същото може да се каже и за популярната 2007 Toyota Corolla, която по-късно получи автоматична хидромеханична трансмисия вместо „робот“.

Подобен...