Роботизирана скоростна кутия

роботизирана скоростна кутия

Предназначение на роботизирана скоростна кутия

Роботизирана скоростна кутия с общо име е кутия за роботи е механична скоростна кутия, в която функциите на съединителя и превключването са автоматизирани. Наименованието роботизирана скоростна кутия показва, че водачът и условията на шофиране формират само входна информация за системата за управление. А работата на скоростната кутия се управлява от електронен блок с определен алгоритъм за управление. Роботизираната скоростна кутия съчетава комфорта на автоматичната трансмисия с надеждността и икономията на гориво на ръчна скоростна кутия. В този случай роботът в по-голямата си част е много по-евтин от класическата автоматична трансмисия. Понастоящем почти всички водещи автомобилни производители оборудват автомобилите си с роботизирани скоростни кутии. Като ги инсталират на цялата линия от модели от малки до премиум.

Дизайн на роботизирана скоростна кутия

Роботизираните скоростни кутии се различават по дизайн. Но може да се разграничи следното общо устройство на това устройство – механична скоростна кутия със система за управление на съединителя и предавката. Автоматичните скоростни кутии използват фрикционен съединител. Това може да бъде отделен диск или пакет фрикционни дискове. Прогресивен в дизайна на скоростната кутия е така наречения двоен съединител. Който осигурява предаване на въртящ момент, без да нарушава потока на мощността. Дизайнът на роботизираната скоростна кутия се основава на ръчна скоростна кутия. При производството се използват предимно готови технически решения. Например, автоматизирана скоростна кутия на Mercedes-Benz Speedshift се основава на автоматична трансмисия 7G-Tronic. Като заменя конвертора на въртящия момент с триещ мултиплитационен съединител.

Шест степенна роботизирана скоростна кутия

В основата на SMG скоростната кутия на BMW е шест степенната механика, оборудвана с електрохидравличен съединител. Кутиите за роботи могат да имат електрически или хидравличен съединител и предавка. При електрическо задвижване задействащите механизми са серво механизми. Хидравличното задвижване се осъществява с помощта на хидравлични цилиндри, които се управляват от електромагнитни клапани. Този тип задвижване се нарича още електрохидравлично. Редица електрически задвижвани роботи дизайни използват хидромеханичен агрегат с електродвигател за преместване на главния цилиндър на съединителя. Електрическото задвижване се отличава с ниска скорост и по-ниска консумация на енергия. Хидравличното задвижване изисква постоянно поддържане на налягане в системата, което означава голям разход на енергия. Но от друга страна е по-бързо.

Роботизирана скоростна кутия на спортни автомобили

Някои роботизирани хидравлични скоростни кутии, монтирани на спортни автомобили. Имат просто впечатляващи скорости на смяна на предавките. Ferrari 599GTO – 0.06c, Lamboghini Aventador – 0.05c. Тези качества определят обхвата на роботите с електрическо задвижване на бюджетни коли, с хидравлично задвижване – на по-скъпи автомобили. Следните конструкции на скоростната кутия имат електрическо задвижване. Роботизираната скоростна кутия се управлява от електронна система, която включва входни датчици, електронен блок за управление и задействащи механизми. Входните сензори наблюдават основните параметри на скоростната кутия. Входните и изходните скорости, положението на вилките, положението на селектора. Както и налягането и температурата на маслото и ги предават на управляващото устройство. Въз основа на сигналите на сензора, електронният блок за управление генерира контролни действия върху задействащите механизми в съответствие с програмата.

Електронен блок на роботизирана скоростна кутия

В своята работа електронният блок взаимодейства със системата за управление на двигателя, ABS система. В роботизирани кутии с хидравлично задвижване допълнително в системата за управление е включен хидравличен блок за управление. Който осигурява директен контрол на хидравличните цилиндри и налягането в системата. В зависимост от вида на задвижването, задвижващите механизми на роботизирана скоростна кутия са електродвигатели. Електромагнитни клапани на хидравлични цилиндри. Основният недостатък на роботизираната скоростна кутия е сравнително голямото време за смяна на предавката. Което води до ритници и неуспехи в динамиката на автомобила и съответно намалява комфорта при шофиране. Решението на този проблем беше намерено в използването на скоростна кутия с два съединителя. Която осигуряваше превключване на предавката, без да нарушава потока на мощността.

Съединител на роботизирана скоростна кутия

Двойният съединител ви позволява да изберете следващата предавка. Когато предавката е включена и, ако е необходимо, да я включите без прекъсване в работата на кутията. Следователно, друго име за роботизирана скоростна кутия с два съединителя е преселективна скоростна кутия. Друго предимство на скоростната кутия с два съединителя е високата скорост на превключване на предавката, в зависимост само от скоростта на превключване на съединителя. Роботът с два съединителя също се отличава с компактност, което е важно за малките автомобили. Заедно с това е възможно да се отбележи повишената консумация на мощност на кутията. Относително високите скорости на превключване на предавките, комбинирани с непрекъснато предаване на въртящ момент, позволяват да се постигне отлична динамика на ускорението на автомобила и икономия на гориво.

Двоен съединител на роботизирана скоростна кутия

Понастоящем двойният съединител се използва в много роботизирани скоростни кутии. Дори великолепният Ferrari 458 Italia е оборудван с Doppelkupplungsgetriebe. Всички тези роботизирани скоростни кутии използват хидравличен съединител и предавка. И само една скоростна кутия днес има електрическо задвижване на устройства, това е EDC на Рено. Лидерите с масовата употреба на скоростната кутия с двоен съединител са Volkswagen и Audi. Които от 2003 година инсталират роботизираната скоростна кутия DSG и S-Tronic на автомобилите си. В S-Tronic кутията е аналог на кутия DSG, но за разлика от нея, тя е монтирана надлъжно осите на задните колела и всички задвижващи колела. На автоматизираната кутия DCT M Drivelogic системата за управление реализира функцията Drivelogic. Която включва единадесет програми за смяна на предавките.

Смяна на предавките на роботизирана скоростна кутия

Шест програми се изпълняват в режим на ръчна смяна, а пет са автоматизирани програми за смяна на предавките. Тази функция ви позволява да адаптирате превключването на предавката към стила на шофиране на конкретен човек. Всъщност тази скоростна кутия е адаптивна скоростна кутия. Принципът на работа на роботизирана скоростна кутия. Роботизираната скоростна кутия може да работи в два режима: автоматичен и полуавтоматичен. В автоматичен режим електронното управляващо устройство въз основа на сигналите на входните сензори реализира определен алгоритъм за управление на кутията с помощта на изпълнителни механизми. Всички роботизирани кутии имат ръчен режим на превключване на предавките, подобен на автоматичната трансмисия Tiptronic. Работата в този режим ви позволява последователно да превключвате предавки от най-ниската до най-високата и обратно. Като използвате лоста за избор и превключвателите на кормилната колона.

Роботизирана скоростна кутия DSG

Следователно в редица източници на информация роботизираното предаване се нарича последователна скоростна кутия. DSG роботизирана скоростна кутия. Роботичната скоростна кутия DSG, въпреки всички твърдения, в момента е най-модерната автоматизирана скоростна кутия, инсталирана на масови модели автомобили. DSG кутията осигурява превключване на предавката, без да нарушава потока на мощността. Което значително подобрява потребителските му качества в сравнение с други роботи. Тези качества включват най-добрата динамика на ускорението и икономия на гориво. Непрекъснатото предаване на въртящия момент от двигателя към задвижващите колела се постига чрез използване на два съединителя и съответните два реда на предавката. Скоростната кутия на DSG има шест степенна и седем степенна конструкция.

Видове роботизирани скоростни кутии

Седем степенна скоростна кутия е инсталирана на автомобили B, C и някои модели от D-клас. Шест степенна скоростна кутия предава въртящ момент до 350 nm и е инсталирана на по-мощни машини. Дизайнът на скоростната кутия DSG включва маховик с двойна маса, двоен съединител, два предавки, последно задвижване, диференциал и система за управление. Структурните елементи се поставят в кутията. DSG роботизирана схема за скоростна кутия. Двойният съединител осигурява предаване на въртящия момент към първия и втория ред на предавките. На шест степенна скоростна кутия съединителят включва задвижващ диск, свързан чрез входящ концентратор към маховика и два съединителя с триещи много пластови съединители. Свързани през главната главина към редовете предавки. Седем степенната скоростна кутия има два конвенционални фрикционни съединителя.

Принцип на работа на роботизирана скоростна кутия

На шест степенна скоростна кутия мокър двоен съединител. Тоест постоянно в масло. Маслото осигурява смазване и едновременно охлаждане на дисковете, което значително увеличава ресурса на сцепление. Седем степенната скоростна кутия е оборудвана със сух съединител. Който може значително да намали количеството на маслото за зареждане, да намали консумацията на енергия и да повиши горивната ефективност на двигателя. Със същата цел на седемстепенна скоростна кутия хидравличната помпа за масло е заменена с по-икономична електрическа помпа. От друга страна, сухото захващане е подложено на повече износване. Първият ред на кутията осигурява работата на нечетни предавки и заден ход, вторият ред е отговорен за равномерните предавки. Всеки от редовете на зъбни колела е първичен и вторичен вал с редуктори. Входните валове са подравнени, докато входният вал на втория ред е кух и се носи върху входния вал на първия ред.

Елементи на роботизирана скоростна кутия

Скоростите на входните валове са свързани твърдо към вала. Скоростите на вторичните валове се въртят свободно. В този случай зъбните колела на първичния и вторичния вал са в постоянна предавка. Между зъбните колела на вторичния вал са синхронизатори. Които извършват включването на определена предавка. За да извършите движението на заден ход, в скоростната кутия е предвиден междинен вал с обратна предавка. На вторичните валове са разположени и основните зъбни колела на основната предавка. Прякото управление на съединителя и превключването на предавките осигурява система за управление. Включва входни датчици, електронен контролен блок и електрохидравличен блок като задвижващи механизми. Електронните и електрохидравличните управляващи устройства. Както и почти всички входни сензори, са комбинирани в един модул, наречен Mechatronic.

Управляващ модул на роботизирана скоростна кутия

Управляващият модул е ​​разположен директно в корпуса на скоростната кутия. Входните сензори наблюдават скоростта на входа и изхода на скоростната кутия, налягането и температурата на маслото и положението на вилките на зъбните колела. Въз основа на сигналите на сензора, електронният контролен блок реализира алгоритъма за управление на вградения в него електрохидравличен блок. Електрохидравличното устройство за управление осигурява хидравличната схема за управление на трансмисията. Включва макари за клапани, соленоидни клапани и регулиращи клапани за налягане, мултиплексор. Макарите се активират от лоста за избор. Соленоидни клапани превключват предавки. Регулиращите клапани за налягане осигуряват работа на съединителя с триене. Соленоидните клапани и клапаните за регулиране на налягането са изпълнителните механизми на системата за управление на скоростната кутия.

Режим на работа на роботизирана скоростна кутия

В кутията се използва устройство за мултиплексор, което ви позволява да управлявате осемте смени хидравлични цилиндри само с четири соленоидни клапана. В първоначалното положение на мултиплексора работят някои хидравлични цилиндри, в работно положение – други, докато в двата режима общите електромагнитни клапани. Принципът на работа на скоростната кутия DSG е последователно задействане на предавките на двата реда. Освен това по време на работа на една предавка следващата предавка вече е избрана и готова за включване.