Robotkast: tehnilised andmed, tööpõhimõte, ülevaated

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-19 14:38

See on paradoks, kuid tänapäeva tehnoloogiaarengu taseme juures, eriti autotööstuses, ei ole insenerid üle kogu maailma suutnud jõuda käigukasti kohta ühele arvamusele. Järgmistele nõuetele vastavat mehhanismi pole veel loodud - kompaktsed mõõtmed ja kerge kaal, tõsine võimsusvahemik, olulist pöördemomendi kadu pole, kütuse kokkuhoid, liikumismugavus, korralik dünaamika, ressurss. Sellist agregaati veel pole, küll aga on robotkast. Ta, kuigi mitte täielikult, vastab paljudele ül altoodud nõuetele.

Turuklass

Need mehhanismid ei erine oma disaini ja tööpõhimõtte poolest traditsioonilisest mehaanikast. Kuid käigud ja sidur lülitatakse sisse elektriliste või hüdrauliliste ajamite abil. Kuigi see on väga üldine. Tõepoolest, Opeli viiekäigulise Easytronicu ja 7-käigulise robotkäigu vahelkast Ferrarilt, lisaks astmete arvule tohutul hulgal tehnoloogilisi lahendusi ja vahe on ka elektroonilises häälestuses. Jah, ja konstruktiivselt on nendes kahes variandis palju põhimõttelisi erinevusi. Ja nende paigaldamisel konkreetsetele autodele olid erinevad eesmärgid.

Esimesed robotkastid seeriamudelitel hakkasid ilmuma alles eelmise sajandi alguses. Nende retsept on üsna lihtne - nad võtsid tavalised tõestatud mehaanikad klassikalise siduriga. Seejärel lisandusid sellele kõigele elektriajamid, mis pigistasid siduriketast ja vahetasid teatud algoritmi järgi käike. Niisiis tutvustas Toyota Multimod ülekandesüsteemi, Fordi robotkasti kandis nime Durashift, Honda tutvustas Ishifti. Turg esitles mõnikord mitut mudelit korraga – see oli omamoodi buum. Mis selle põhjustas? Sellele küsimusele on ainult üks vastus – kokkuhoid.

Neile, kes ostsid Corolla, Peugeot 207, Ford Fusioni ja muid mudeleid ning ei soovinud käike käsitsi vahetada, pakkusid autotootjad traditsioonilise pöördemomendimuunduriga automaatkäigukasti ja CVT odavat analoogi. On ju mitu hästi toimiva aluse külge poltidega kinnitatud servot palju odavamad kui puhas automaat või CVT.

Jõksumine ja surumine

Inseneride turundustrikk ja eksperiment ebaõnnestusid. Robotkastiga varustatud autod, nagu tegelikkuses selgus, ainult meeldivadtagasihoidlikud autojuhid. Asi on selles, et sellised autod käivituvad samamoodi nagu äsja autokooli lõpetanud algajad - jõnksudega. Ja mis kõige tähtsam, mis veelgi hullem – vahetamisel esineb viivitusi.

Veoketta hooratta küljest lahtiühendamiseks, soovitud käigu valimiseks ja pöördemomendi taastamiseks kulus robotil rohkem aega kui manuaalkäigukasti keskmisel juhil. Lisaks võivad robotid teha vigu sammudes. Seetõttu on tõmblev sõidurežiim, möödasõidu sooritamine nõutud käiguga või lihts alt "robotite" jaoks orgaaniline voogu sisenemine suureks proovikiviks.

Omaniku ülevaated

Rohkem arvustusi robotkasti kohta näitavad nende seadmete vigane töökindlus. Tihti veab elektroonika üles, karbid kuumenevad, siduri eluiga väheneb võrreldes tavamehaanikaga. Parkimisrežiimi puudumine on kõigist probleemidest väikseim.

Tänapäeval paigaldatakse ühe plaadi siduriga "robotid" ainult Prantsuse autodele. Kuid tuleb öelda, et see negatiivne kogemus ei võõrandanud enamikku tootjaid sellistest jõuülekannetest. Need, kes nendele kontrollpunktidele tuginesid, muutsid oma kujundust põhjalikult, olles eelnev alt uurinud "robotite" ajalugu.

Seade

Need mehhanismid on paigutatud üsna lihts alt. Tegelikult on see tavaline manuaalkäigukast koos lisaelementidega. Need ajamielemendid aktiveerivad ja deaktiveerivad siduri ning vahetavad käike. Mehaanika ja "roboti" tööpõhimõte on sama.

Siiski on väikseid erinevusi. Peamine erinevus onneed samad juhtseadmed. Nad juhivad sidurit. Aktivaatorite tööd juhib elektrooniline juhtseade. Siduri osas saab seda kasutada ühe ketta, mitme ketta või hõõrdeelementide paketina. Nüüd on üks progressiivseid lahendusi topeltsidurisüsteem.

Ajamitüübid

Manuaalkäigukastid võivad olla varustatud hüdraulilise või elektriajamiga. Elektriliste puhul kasutatakse täiturmehhanismidena servoajami. See on mehaaniliste käigukastidega elektrimootor. Hüdrauliline ajam töötab hüdrosilindrite ja elektromagnetklappide baasil.

Elektriajamil on aeglasem kiirus ja väiksem energiatarve. Hüdraulikasüsteemides on vaja pidev alt rõhku hoida ja see nõuab palju energiat. Kuid hüdrauliliste robotkäigukastide töö on palju kiirem. Mõned sportautode hüdraulilised manuaalkäigukastid on välkkiire käiguvahetusega.

Need omadused määravad elektriajamiga manuaalkäigukasti kasutamise soodsatel automudelitel. Näiteks robotkast Lada-Vestil. Kallimate automudelite käigukastid on varustatud hüdroajamiga.

Tööpõhimõte

Mehhanism töötab ühes kahest režiimist – automaatne või poolautomaatne. Esimesel juhul rakendab ECU, tuginedes anduritelt saadud signaalidele, täiturmehhanismide kaudu juhtimisalgoritmi.

Sõltumata mudelistKäigukast, neil on teatud lülitusrežiim. Kasti kasutamine selles režiimis võimaldab teil käike käsitsi vahetada, kasutades valijat või käiguvahetajaid.

Topeltsiduriga käigukast

Nende käigukastide areng on peaaegu pea peale pööratud. Lihtsamad ühe siduriga lahendused hakkasid tekkima alles 21. sajandi alguses. Kuid isegi 60 aastat enne seda saadi patent kahe siduriga manuaalkäigukastile. Siis eskiise polnud, kuid juba tehti ettepanek paigaldada see käigukast 1934. aasta Citroen Traction Avantile. See oli tehniliselt võimatu ja idee unustati ohutult.

DSG sünd

Idee taaselustati Saksa ettevõttes Porsche. 80ndatel osales see ettevõte aktiivselt ringrajavõistlustel. Just nendeks võistlusteks loodi kahe siduriga ülekanne. Prototüübid näitasid siis häid tulemusi. Seade osutus väga raskeks, tohutuks ja ebausaldusväärseks. Robotkasti remont oli neis tingimustes väga kulukas ja nad otsustasid kontrollpunktist loobuda. Ta ei rahunenud. Kuid see oli tänapäevase DSG robotkäigukasti esivanem.

Korruta kahega

Tehniliselt ja tehnoloogiliselt on see kõik üles ehitatud manuaalkäigukasti põhimõttel – seadmel puuduvad planetaarülekannete komplektid, hõõrdepaketid, rihmad ja kettid. Kaks veovõlli on üksteise sees. Igal neist on oma eraldi sidur. Vedavatel võllidel on manuaalkäigukastiga tuttavad käigud ja sünkronisaatorid.

Iga veovõll koos siduriga vastutab oma käiguvaliku eest. Üks paaris, üks paaritu eest. Samal ajal kui autovõtab ühel etapil kiirust üles, järgmine on juba peal - vajalikud käigud on ühendatud sünkronisaatoritega. Kui teil on vaja alla või üles sõita, avaneb üks sidur ja teine sulgub.

See tagab suure käiguvahetuse kiiruse. Mõne mudeli puhul ei kesta ümberlülitamine rohkem kui 0,1 sekundit. Siin puuduvad hüdraulilised kadud ja võrreldes CVT-dega suudavad "robotid" seedida tõsisemat pöördemomenti.

Kuid need seadmed pole täiuslikud ja seda tüüpi robotkastide remont võib olla kulukas. Selleks, et mehhanismil oleks pöördemomendi reserv, on vaja vedelikku, milles sidurid töötavad. Sellel on hõõrdeomadused ja see jahutab koostu. See vedelik vähendab efektiivsust. Samuti on pumba tööks vaja energiat, mis tekitab survet hüdroajamites. Võimsa mootori puhul pole see oluline, kuid kompaktsed jõuallikad ei võimalda näha selliste kastide eeliseid automaatkäigukasti ees.

2008. aastal suutis VAG sellest probleemist mööda hiilida. Seal oli kuivsiduritega mudel. Pump töötab ainult vajaduse korral. Seitsme astme olemasolu tõttu osutus mehhanism lihtsamaks. Kuid selle kasti pöördemoment on kuni 250 Nm.

Wet on ebausaldusväärne

Arvatakse, et märgsiduriga robotkäigukastid on vastupidavamad ja leidlikumad kui nende kuivad käigukastid. Teoreetiliselt on see nii. Kuid VAG-i esimestel mudelitel parandati robotkäigukastid sageli siduri rikke tõttu. Oli süüdihooratas.

Samuti muutuvad DSG-de omanikud mehhatroonika põlemise tõttu mõneks ajaks jalakäijateks. Selle vahetamine on väga kallis. Siduri töötamise ajal tekkinud praht ummistab filtrid ja siseneb juhtseadmesse. Solenoidid ebaõnnestuvad.

Kuid DQ 250 kast on üsna töökindel. Eriti kui see on ühendatud mitte liiga võimsa mootoriga. Kui omanik sõidab vaikselt, on kasutusiga pikk, eeldusel, et käigukasti vedelikku vahetatakse regulaarselt.

Kuiv ei ole alati mugav

Ressursi DQ 250 asendatakse täna järk-järgult. Volkswagen-Audi kontserni massmudelid on nüüd varustatud 7-käigulise kuiva DSG-ga. Mehhanism on odavam. Kuid selle eest peate maksma kõlina ja vibratsiooniga. Linnatingimustes kuumeneb mehhatroonika pidev alt üle. Sidur kulub pärast 50 tuhande kilomeetri läbimist.

Probleemiks on robotkäigukasti remont ja sellele varuosade ostmine. Siduriüksus maksab 70 tuhat rubla. Hilisematel mudelitel on probleeme sidurihargiga. mõnikord peate püsivara muutma. Masin käitub sama ebastabiilselt, kuid täiteosa on terve.

Järeldus

Need kõik olid DSG puudused. AvtoVAZ aga paigaldab Vestale ja Grantsile täiesti erinevad ühe siduriga robotid. Nad on mõtlikud, tõmblevad, kuid neil pole probleeme nagu Saksamaa kontrollpunktid.