Автопроизводители стремятся найти оптимальные технические решения во время проектирования различных узлов транспортного средства. In результате появляются конструкционные новинки. Примером служит эволюция трансмиссии. Сейчас можно наблюдать различные варианты коробок переключения передач, которые успешно конкурируют между собой. Существуют механические, автоматические, роботизированные КПП либо бесступенчатые вариаторы.

In статье выясним, Was ist ein Robotergetriebe?, какими достоинствами и недостатками она обладает по сравнению с другими типами трансмиссии. Inедь часто от степени комфорта управления автомобилем зависит не только наше настроение, но и безопасность на дороге.

Inhalt

• 1 Was ist eine Box - ein automatischer Roboter
• 2 Wie funktioniert eine Roboterbox?
• 3 Gerätekopplung im Roboter
• 4 Vor- und Nachteile eines Robotergetriebes
• 5 Schlussfolgerung

Was ist eine Box - ein automatischer Roboter

Beginnen wir mit der Tatsache, dass der Roboter eingeschaltet istUchi-Mechanik, bei der die Gänge geschaltet werden und die Kupplung von der Automatik ausgepresst wird. Wenn wir zum Beispiel einen Toyota Corolla an einem Roboter nehmen, der seit 2007 produziert wurde, dann hat er eine Robotikbox - eine Mechanik in einer, in der der übliche Schalthebel und die entfernte Kupplung entfernt sind und statt dessen spezielle Betätigungselemente installiert sind. Daraus folgt, dass die Fahrqualität des Autos in vielerlei Hinsicht der konventionellen Mechanik ähnelt, nur dass Sie nicht selbst umschalten müssen.

Die Aufgabe dieser Kontrollpunkte besteht darin, Informationen vom Fahrer in digitaler Form zu erhalten und diese dann korrekt und schnell zu verarbeiten und alles in mechanische Manipulationen mit Zahnrädern und Wellen umzusetzen. Um die Auswahl der Gänge zu steuern, wird anstelle des üblichen Hebels, der durch Kabel oder Stangen verbunden ist, ein Hebel am Getriebe verwendet - ein Joystick, der der Elektronik nur den gewünschten Gang anzeigt. Die elektronische Steuereinheit (ECU) ist für den logischen Teil verantwortlich.

Inнешний вид рычага управления роботом на тойоте королле

Unter Berücksichtigung des Benutzerfeedbacks stellen wir fest, dass diese Art von Kraftfahrzeuggetrieben die meisten Vorteile eines Automatikgetriebes aufweist und die Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit von Kfz- "Mechanikern" kombiniert. Für den Käufer ist der Roboter günstiger als der Klassiker „Automatik“. Dies bedeutet, dass es ein zusätzliches positives Argument zu seinen Gunsten gibt.

Die meisten populären Automobilhersteller sind mit der Freigabe von Modellen verschiedener Preissegmente mit darauf installierten robotergesteuerten Getriebeeinheiten beschäftigt. Auch im Budgetbereich hat Renault 2016 ein Auto mit einem „Roboter“ an Bord freigegeben.

Wie funktioniert eine Roboterbox?

За основу роботизированного блока переключения скоростей в большинстве автомобилей взята механическая КПП. При этом манипуляции с переключением между ступенями занимаются специальные конструкционные надстройки, которые называются сервоприводами. In некоторых источниках эти переключатели имеют название – актуары. Один из них занимается включением/выключением сцепления, а миссией второго является физическое перемещение шестеренок в коробке. Это значит, что их работа помогает избавиться в салоне автомобиля от педали сцепления.

Inнешний вид актуатора сцепления робота

Не все конструкции приводов одинаковые. Инженеры создали две их разновидности. In первом случае работоспособность поддерживается с помощью электричества, а во втором случае за плавность и быстроту переключений отвечает гидравлика. Обычно отзывы не всегда однозначные, поэтому опишем оба варианта.

1. Ein beliebtes Gerät ist elektrischer Antrieb. Diese Konstruktion ist kostengünstiger und kann sogar auf Maschinen der Budgetklasse platziert werden. Die Steuerung basiert auf einem Elektromotor mit Getriebe und Stellantrieb.
2. In hydraulisches System Das Schalten erfolgt mit Zylindern, die durch die Kraft der Magnetventile gedrückt werden. Das Funktionsprinzip ist in diesem Fall dem klassischen "Automatik" ähnlich. Der zweite Name solcher Geräte ist "elektrohydraulischer Antrieb". Die Konstruktion ist zwar teurer als ein herkömmlicher elektrischer Antrieb, wird jedoch durch die Umschaltgeschwindigkeit ausgeglichen. Der Fahrer spürt auch keine plötzlichen Ausfälle. Der Block ist bei teureren Autos platziert.

Siehe auch: DSG-Getriebe - was es ist, Vor- und Nachteile

Die Verwaltung aller Vorgänge wird dem eingebauten rechnergestützten Knoten übertragen. Er überwacht die Motordrehzahl, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs, empfängt Informationen vom ABS, das Tropfschutzsystem und gibt dem Stellglied Befehle.

Kupplungsvorrichtung im Roboter

Первые «роботы» в автомобилях устанавливались с одним сцеплением. Эксперимент получился неоднозначным. Inыявилось достаточное количество недостатков такой конструкции. In результате разработок появились КПП с удвоенным сцеплением. Рассмотрим эти типы коробок и их работу.

Das Gerät des Roboters mit zwei Kupplungen

1. Eine Kupplung. Die Basis des Getriebes bilden zwei Wellen: Primärwelle und Sekundärwelle. Die Drehung vom Motor wird zur Hauptwelle (Antriebswelle) geführt. Mit dem Motor teilt er die Kupplung. Von der sekundären (angetriebenen) Welle über Zahnräder wird die Drehung auf die Räder übertragen. Auf Befehl der Elektronik schaltet der erste Servo die Kupplung aus, und der zweite nach dem Einrücken der Bremse bewegt die Synchronisierer auf dieselbe Weise wie der Fahrer den Hebel an der mechanischen Box. Elektronik "spart" jedoch die Kupplung, und die Leistungslücke macht sich oft in der Kabine bemerkbar (der Effekt, dass Passagiere nicken, wenn die Traktion vorübergehend verloren geht).
2. Zwei Kupplung. Снизить эффект от негативного воздействия провалов тяги конструкторы попытались с помощью двойного сцепления. In результате появились конструкции, получившие общее название DCT (Dual Clutch Transmission). Позже концерном Volkswagen были разработаны шестиступенчатые коробки DSG (Direkt Schalt Getrieb). Эта аббревиатура, являющаяся просто товарным знаком, стала синонимом всех коробок с двойным сцеплением, также как слово «ксерокс» вошло в обиход не торговой маркой, а бумажной копией. У DSG в конструкции есть два первичных вала, один из которых находится внутри другого. Оба вала имеют соединение с мотором с помощью индивидуальных сцеплений. «Умная» коробка, запуская автомобиль в движение, включает первую скорость, но одновременно на втором валу входит в зацепление шестерня для второй передачи. Inторой вал ждет замыкания своего сцепления и одновременного размыкания с первой передачей. Это экономит время переключения и обеспечивает плавность перехода между ступенями. Есть второе название таких коробок – «преселективные» (предугадывающие выбор). Например, для автомобилей Гольф время переключения роботизированной коробки составляет лишь 8 миллисекунд.

Инженеры, усовершенствую конструкцию двойного сцепления, разработали две разновидности этого узла. In первом случае было решено оставить окружение сцепления воздушным («сухой» тип), а во втором случае в узел залили рабочую жидкость («мокрый» тип). У водителей, предпочитающих агрессивный стиль вождения и резкие, глубокие нажатия на педаль газа, сухое сцепление будет часто перегреваться, что приведет к быстрому выходу его из строя.

Um die negativen Auswirkungen auf die Kupplungen im Block zu reduzieren, wird Öl eingegossen. Der negative Effekt trat auch aufgrund von Schlupf und einem geringen Leistungsverlust zu diesem Zeitpunkt auf, aber der Knoten widerstand nun schweren Belastungen. Dies wirkt sich positiv auf die Haltbarkeit aus.

Siehe auch: Ölwechsel in der Getriebemechanik

Die meisten führenden Automobilhersteller, darunter Fiat, BMW, Ford und Mitsubishi, verfügen über vorselektive Getriebe in ihrem Arsenal. Perspektivenindikator ist, dass auch bei Porsche die Relevanz dieses Designs erkannt wurde, da das Unternehmen nur bewährte und vielversprechende Modelle annimmt. Die Entwicklung in diese Richtung geht weiter.

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

Vorteile beinhalten:

1. Der Aufbau der Knoten basiert auf den bewährten Handschaltgetrieben. Dies erhöht die Gesamtzuverlässigkeit der Einheit, die höher ist als die der Variatoren.
2. Das im Motorraum belegte Volumen ist deutlich geringer als bei den klassischen "Automaten", und der Ölverbrauch im Betrieb dieser Box ist niedriger als der der anderen.
3. Die Leistung der Kupplung, insbesondere der Nasskupplung, für „Roboter“ ist um 25-30% höher.
4. Der Unterschied zwischen einem Robotergetriebe und einem Automatikgetriebe besteht auch in den Kosten für die Herstellung und Reparatur dieser Einheit, die sich für Roboter und nicht für Automaten und Variatoren auszeichnet.
5. Die meisten modernen Boxen mit Robotersteuerungen können die Schritte im manuellen Modus umschalten, ähnlich wie bei automatischen Getrieben von Tiptronic.
6. Das Gewicht der Roboterbox ist wesentlich geringer als das Automatikgetriebe. Dies bietet Vorteile bei der Installation in Kleinwagen, bei denen die Masse von einigen zehn Kilogramm eine wesentliche Rolle spielt.
7. Der Kraftstoffverbrauch von Autos, die von „Robotern“ aggregiert werden, ist vergleichbar mit dem Verbrauch von mechanischen Getrieben und ist niedriger als der von anderen Konstruktionen (ceteris paribus).

Zu den Nachteilen gehören:

1. Es gibt Ausführungen mit Roboterboxen, bei denen die Verzögerung zwischen den Gangwechseln zwei Sekunden erreicht. Dies gilt für elektrische Schalter. Mit einer solchen Fahrt geht die Dynamik verloren und es kann für den Fahrer unangenehm sein.
2. Die Verwendung von hydraulischen Stellgliedern zum Beschleunigen des Schaltens erhöht die Geschwindigkeit zwischen dem Einschalten der Stufe auf 0,05 s. Diese Konstruktion erhöht jedoch die Kosten des gesamten Knotens erheblich. Bremsflüssigkeit, die als Arbeitsflüssigkeit verwendet wird, muss immer unter hohem Druck gehalten werden, der einen Teil der Leistung des Motors beansprucht. In leistungsstarken Autos oder Premium-Autos wird die Hydraulik effektiver.
3. Billigere Modelle bieten keine adaptive Anpassung der Automatik an den Fahrstil des Autobesitzers.
4. Preselective-Modelle sind immer noch recht teuer in der Reparatur. Obwohl der mechanische Teil, wie bei einfachen Mechanikern, mit unvollständiger Firmware-ECU und nicht idealem Design von Kupplungen sehr zuverlässig ist, kommt es häufig zu vorzeitigem Verschleiß der letzteren. Und die "angebrachte" Ausrüstung des Roboters (Kupplung, Computer, Aktuatoren) kostet viel Geld. Beim Kauf eines Gebrauchtwagens lohnt es sich daher, den Roboter mit besonderer Sorgfalt zu überprüfen und die Daten seiner letzten Wartung herauszufinden. Schauen Sie sich die Kontrollen für die durchgeführten Arbeiten an.

Die meisten positiven Faktoren überschneiden sich jedoch leicht mit allen negativen Aspekten. Um alle "Vorteile" von Robotern nutzen zu können, müssen daher neue Konstruktionen gewählt werden, bei denen die Hauptnachteile auf ein Minimum reduziert oder vollständig beseitigt werden.

Fazit

Der Prozess der endgültigen Verbesserung der Roboterboxen hat noch nicht begonnen. Ingenieure bemühen sich, das Design zuverlässiger und schneller zu machen, und laut einigen Indikatoren gelingt dies. Gleichzeitig finden Autos mit „Robotern“ jetzt ihre Fans.