Содержание
Плюсы и минусы роботизированной коробки передач
На смену механическим коробкам передач приходят современные агрегаты, которые не требуют использования сцепления или рычага КПП. Рассмотрим, насколько надежны такие системы и есть ли у них минусы.
С 2015 года ВАЗ заявил, что автомобили серии Priora будут оснащаться роботизированными коробками передач, так же как и многие иномарки. Хоть подобное решение и по сей день не настолько популярно среди отечественных автовладельцев, многие уже оценили преимущества подобных систем. Вес такого «робота» составляет порядка 35 кг, а сам агрегат позволит эксплуатировать машину в более агрессивных условиях с меньшими проблемами. Например, РКПП позволяет запустить мотор при температуре порядка -40 градусов, тогда как автоматическая система (АКПП) справляется с этой задачей только до -25 градусов.
Однако не только эти преимущества требуют внимания. Сегодня производители предлагают намного больше вариантов более оптимальных технических решений. Тем не менее многие приверженцы коробок «автомат» и «механики» отмечают и негативные стороны роботизированных систем. Поэтому стоит подробнее разобраться в принципе работы таких РКПП, их плюсах и минусах.
Что такое РКПП
По сути «робот» представляет собой стандартную механическую коробку передач, в которой отсутствует рычаг КПП и сцепление. Вместо этого в ней установлены сервоприводы (также их называют актуаторами). Благодаря им информация о движении авто (скорости и прочих показателях) преобразуется в цифровой формат, который активирует движение шестерней и валов. Один сервопривод отвечает за включение и отключение сцепления, а другой перемещает шестеренки в самой КПП. Таким образом, отпадает необходимость использования педали сцепления и ручного переключения передач, что значительно облегчает вождение авто.
Однако есть несколько разновидностей таких конструкций. РКПП может быть оснащена:
- Электроприводом. Такие коробки передач стоят дешевле и могут устанавливаться даже на самые бюджетные авто. В этом случае управление осуществляется за счет электромотора, редуктора и исполнительного механизма. Это приводит к более низкому быстродействию подобных систем.
- Гидравлической системой. В таких устройствах за переключение передач отвечают цилиндры, которые подталкиваются за счет силы электромагнитных клапанов. Гидравлические «роботы» больше похожи на классический «автомат». Передачи переключаются быстрее, чем в случае с обычным электроприводом. Кроме этого машина едет более плавно, без рывков. РКПП с гидравликой устанавливаются преимущественно на дорогие автомобили.
Так как, роботизированные КПП по своему принципу работы схожи с «коробками автоматами», у многих водителей возникает дилемма касательно того, какое устройство лучше выбрать. В этом вопросе многое зависит от условий эксплуатации и других факторов.
Преимущества и недостатки «автомата»
Если говорить о плюсах автоматических систем, то к ним можно отнести:
- Более легкое и простое управление.
- Пониженные нагрузки на двигатель (данное преимущество становится более явным, если сравнивать с МКПП, где для переключения скорости требуется большее количество оборотов мотора).
- Пониженные нагрузки на ходовую часть авто.
К минусам стоит отнести:
- Более высокий расход топлива.
- Плохую динамику разгона (если сравнивать с МКПП).
- Уменьшенное КПД.
- Больший расход масла.
- Медленное переключение передач.
- Риск скатывания авто, если машина находится на склоне.
Таким образом, «автомат» во многом лучше «механики», однако на пятки АКПП активно наступает роботизированная система.
Преимущества и недостатки «роботов»
Если говорить о плюсах более современных решений, то стоит выделить:
- Высокую экономичность (в этом плане РКПП не уступает «механике»).
- Низкое потребление масла и меньшие затраты на обслуживание и ремонт.
- Быстрое переключение передач.
- Меньший вес.
- Повышенную динамику.
- Большую надежность (так как современная РКПП изготовлена на основе проверенной временем МКПП, такие агрегаты служат дольше «автоматов»).
- Меньшее пространство, которое система занимает под капотом.
- Более низкую стоимость производства и ремонта.
- Меньший расход топлива.
К недостаткам стоит отнести:
- Слишком резкое переключение передач (водитель каждый раз ощущает небольшой рывок).
- Задержка при переключении передач во время движения задним ходом.
- Необходимость установки рычага в нейтральное положение при каждой остановке.
- Значительное понижение ресурса работы КПП каждый раз, когда происходит пробуксовка.
Данные минусы во многом зависят от модели «робота». Например, в некоторых дешевых моделях задержка между переключением передач может доходить до 2 секунд. Как правило, такие проблемы наблюдаются в устройствах, оснащенных электрическими переключателями. Кроме этого, от системы с электроприводом не приходится ждать адаптивной подстройки в зависимости от стиля вождения авто.
Если же установлена гидравлическая система, то скорость переключения ступеней увеличивается. Однако такие агрегаты не только стоят дороже, но и требуют постоянного удержания тормозной жидкости под давлением. Это приводит к общему понижению мощности самого двигателя. Поэтому рациональнее устанавливать такие системы в машинах «Премиум» класса или более мощных ТС.
Также скорость переключения КПП этого типа во многом зависит от ее разновидности в зависимости от того, сколько сцеплений установлено в «роботе». Например, первые роботы были оборудованы только одним сцеплением. Такие системы, как раз, и создают эффект кивающей головы водителя и пассажиров, из-за того, что машина начинает дергаться при переключении КПП. Однако, если речь идет о более современных преселективных моделях, в которых присутствует два сцепления, то в этом случае провалов тяги удается избежать.
Такие коробки называются DCT (Dual Clutch Transmission). Более современные версии называются DSG (Direct Schalt Getrieb). Они представляют собой шестиступенчатые КПП, разработанные Volkswagen. Благодаря наличию двух валов (один внутри другого) удается значительно сэкономить время переключения передач (не более 8 миллисекунд на реакцию системы) и избежать рывков. Сегодня такие системы встречаются во многих иномарках.
Однако и тут не обошлось без негативных нюансов. Дело в том, что даже если водитель приобретает преселективную модель, то в этом случае управление КПП осуществляется исключительно за счет электрики. Поэтому при езде в сложных условиях (когда ТС часто замедляется и разгоняется) появляется риск перегрева дисков сцепления. Кроме этого, преселективные системы пока что слишком дорогие в ремонте. Хоть механическая основа и отличается высокой надежностью, в случае проблем с прошивкой блока управления может произойти серьезный сбой.
Тем не менее РКПП постоянно совершенствуются. Например, те, кто предпочитает более агрессивную езду, могут приобрести «робот мокрого типа». В этом случае вероятность перегрева сцепления снижается.
В заключении
Исходя из всего вышесказанного становится очевидно, что роботизированные системы являются очень перспективным развитием. Такие КПП обладают большим количеством плюсов и помогают значительно сэкономить на эксплуатации авто. Однако все зависит от условий езды и мощности силового агрегата. Поэтому выбирать такие системы нужно очень внимательно.
Как ездить на роботе и не убить его? – АТЦ «Гранд»
Как ездить на роботе и не убить его? – АТЦ «Гранд»
Главная
Блог
Как ездить на роботе и не убить его?
30.06.2021
В этой статье больший акцент будет сделан на преселективную коробку передач — с двойным сцеплением. Однако, и для робота с одним сцеплением эти советы будут актуальны.
И прежде чем понять, как правильно ездить на роботе, нужно понять как он работает.
Вообще, сам по себе робот — это та же механика, только вместо педали сцепления здесь используются сервоприводы и электроника, которая сама переключает передачи. Но тогда встаёт резонный вопрос, мол, вот есть механика и автомат, зачем нужен робот? Использовать его начали для экономии. Ставить дорогие автоматы в дешёвые автомобили невыгодно, но и не все хотят покупать механику. Поэтому и был придуман робот. Использовать его начали ещё в 80-х годах, однако производители быстро от него отказались, так как устройства с одним сцеплением проигрывали механике, и автомату. Но уже в начале XXI века, была разработана преселективная коробка, которая используется уже у многих автоконцернов, а, следовательно, и машин таких стало больше. Именно поэтому, людей начал интересовать вопрос как правильно ездить на роботизированной коробке.
Как уже говорилось, робот — это механическая коробка передач, в которой за переключение передач отвечает электроника. В преселективных коробках используются два сцепления — с чётными и нечётными передачами. В этом случае автоматика предугадывает, какой должна быть следующая передача и готовит. Например, едете вы по трассе, набирая скорость на 3‑й передаче, электроника видит, это и готовит 4-ю передачу. В момент, когда передачи нужно переключить, сцепление на 3‑й скорости разжимается, а на 4‑й сжимается. За счёт такого предугадывания, скорости переключаются быстро и без ощутимых толчков. Но из-за того, что в такой трансмиссии используются не характерные для автомата или механики приспособления, происходят поломки, которые можно было избежать. Поэтому начинаем разбираться как правильно ездить на роботизированной коробке.
Для начала стоит разобраться с обслуживанием. Именно оно позволит долго кататься на роботе и не испытывать проблем.
- Проверяйте блок управления. Туда периодически приходят обновления, а также записываются возникшие ошибки. Это поможет вовремя заметить проблему. Помимо прочего, стоит проводить адаптацию блока. Делать то нужно из-за того, что он настраивался для одних сцепления, а со временем те износились и уже эксплуатируются не так, как было заложено заводом.
- Осматривайте мехатроник, если обнаружили подтеки — повод обратиться в АТЦ «Автомат», так как эта деталь должна содержаться в чистоте.
- Меняйте фильтры только на оригинальные и строго по регламенту.
- А вот масло в коробке нужно менять чаще, чем указано в регламенте. Хотя, в регламенте, скорее всего, интервал замены не будет указан вообще. Поэтому, старайтесь менять масло раз 40-60 тысяч километров.
Эти рекомендации из области как правильно обслуживать, но не пользоваться коробкой робота. Сейчас же мы рассмотрим именно эксплуатацию.
- Не трогайтесь часто с лаунча (Launch Control) — это когда одновременно зажимают газ и тормоз. В момент отпускания тормоза, на всю трансмиссию падают ударные нагрузки, что приводит к преждевременному износу деталей.
- Прежде чем переключить из Drive в Parking или Reverse, дождитесь полной остановки. А ещё лучше после остановки подождать лишнюю секунду. К сожалению, при смене режимов, коробка работает не так быстро, как при переключении передач.
- Если нет понижающей передачи, постарайтесь избегать оффроуда. Иначе вызовите сильный перегрев, пробуксовку и износ.
- Исходя из прошлого пункта, постарайтесь избегать пробуксовки. Электроника не всегда понимает, что именно от нее требуется, поэтому в такой ситуации может работать на повышенных оборотах и греться.
- В пробках пользуйтесь ручным режимом. Робот не всегда понимает, что он стоит в пробке, поэтому старается максимально быстро с первой передачи переключиться на вторую, чтобы сэкономить топливо. Но водитель тут же тормозит, и робот снова переключает скорости. Из-за этого очень быстро изнашивается сцепление. Поэтому, либо ручной режим, либо, как советуют некоторые, спортивный, который переключает передачи на повышенных оборотах.
Все остальные советы касаются стилей вождения. Постарайтесь не гонять и в целом ездить так, чтобы не приходилось резко жать на тормоз. Не катайтесь накатом, так как это не поможет экономии топлива, не жмите педаль в пол со светофора. Помните, что, как и любое сложное техническое устройство, робот также подвержен внешним воздействиям. Поэтому, от того как правильно будете ездить на роботизированной коробке передач, и будет зависеть срок службы такого устройства. Будьте аккуратны и удачи на дорогах!
При возникновении неполадок в коробке или автомобиле в целом — смело обращайтесь в АТЦ «Гранд»! Мы обязательно поможем.
Возврат к списку
Совместная коробка передач робота — ZHAOWEI
ZHAOWEI использует современные технологии для обеспечения различных спецификаций редукторных двигателей для шарниров роботов, в диапазоне от 3,4 мм до 45 мм, чтобы удовлетворить их соответствующие требования. Благодаря многолетним исследованиям и разработкам, в сочетании с рыночным спросом на соединения роботов, ZHAOWEI оптимизировала конструкцию зубчатых колес, точность изготовления и люфт зубчатых колес. Благодаря взаимодействию между связью и быстрым реагированием мотор-редуктор постоянного тока приводит в движение суставы робота. Это требует большего отношения мощности к весу и отношения крутящего момента к инерции, более высокого начального крутящего момента, низкой инерции и широкого и плавного диапазона регулировки скорости. Роботизированный рабочий орган (захват), в частности, должен использовать шарнирный двигатель компактного размера, легкого веса и высокой кратковременной перегрузочной способности.
Редукторный двигатель постоянного тока шарнира робота имеет 2-ступенчатую, 3-ступенчатую и 4-ступенчатую передачу. Передаточное число, входная скорость и крутящий момент редуктора могут быть отрегулированы в соответствии с конструктивными требованиями двигателя робота. Кроме того, редукторные двигатели наших роботов имеют низкое напряжение, малую мощность, низкую скорость, низкий уровень шума, длительный срок службы, небольшие размеры и высокий крутящий момент. Это лучше соответствует требованиям к передаче управления шестью степенями свободы для действий. Эффективность передачи повышается, а шум снижается.
При проектировании пресс-формы зубчатого колеса робота оптимизируются значения смещения зубчатого колеса и проверка натяга зубьев планетарной передачи для повышения эффективности двигателя шарнира. Это также снижает производимый шум, так что шарнир робота может двигаться более гибко.
Компания ZHAOWEI проводит исследования и разработки в области технологии износостойких материалов, методов оптимизации обработки, технологии смазки, технологии упаковки, технологии испытаний на долговечность и механизма передачи. ZHAOWEI разрабатывает и производит шарнирные коробки передач для микророботов, чтобы повысить производительность интеллектуальных роботов. Это включает в себя восприятие и идентификацию, механизм и передачу, управление и взаимодействие и т. д. В прецизионных роботах используются мотор-редукторы с планетарным редуктором с настраиваемыми параметрами (диаметр: 3,4–38 мм, мощность: 0,01–40 Вт, выходная скорость: 5–2000 об/мин, передаточное число: 5-1500, выходной крутящий момент: 1,0 гс. см -50кгс.см). Напряжение, скорость и крутящий момент коробки передач робота обычно определяются требованиями клиентов.
С концепцией «Индустрия 4.0», предложенной Германией, и развитием технологии 5G обрабатывающая промышленность постепенно перешла от традиционной трудоемкой отрасли к высокотехнологичной отрасли. Интеллектуальное производство видит многообещающее будущее, что также влияет на развитие робототехники. Поскольку требования к технологии передачи роботов более сложны, ZHAOWEI может предоставлять настраиваемые услуги в соответствии с потребностями различных клиентов.
Роботизированный мотор-редуктор
Малый шаговый мотор-редуктор
В дополнение к соединению роботов, мы также предлагаем решения для интеллектуальной робота-медсестры, интеллектуальной базы обучающего робота, модели самолета, робота-пылесоса, робота с вращением головы, робота-кодировщика и автоматической подачи.
Новый редуктор обещает большую точность и повторяемость для роботизированного управления движением
Robotics 24/7 Темы
Компоненты
Motion Control
HSOAR утверждает, что ее Precision Cycloidal Ball Reducer может улучшить передачу управления движением для роботов.
HSOAR
Прецизионный циклоидальный шариковый редуктор.
By Robotics 24/7 Staff
· 7 июня 2021 г.
Разработчики робототехники хотят использовать меньше компонентов в приводных механизмах, а также более короткую цепь и нерелевантность между каждой процедурой, для более высокой точности и более эффективной передачи, сказал HSOAR Precision Robotics.
Традиционно шестерня и шестерня, шестерня и рейка, червяк и шестерня, а также винт и гайка являются основными связанными элементами сетки в общей трансмиссии, по данным шанхайской компании. По словам HSOAR, ошибки управления движением будут передаваться и накапливаться со стороны ввода мощности на выход в соответствии с коэффициентом снижения скорости.
Предотвращение ошибок передачи
Ошибки передачи также будут напрямую влиять как на резьбу при токарной обработке, так и на зубчатые колеса, обработку зубчатых колес, сообщает HSOAR.
Точность передачи планетарного редуктора относится к влиянию точности каждого звена в цепи передачи на точность и постоянство движения рабочего органа.
Традиционный планетарный редуктор, соосный редуктор и циклоидальный редуктор. Источник: HSOAR
HSOAR перечислил следующие распространенные ошибки точности передачи:
- Погрешность частей передачи оказывает большое влияние на точность передачи оборудования.
- Очевидное влияние на точность движения оказывает погрешность сопрягаемого компонента и качество его сборки.
- При эксплуатации деталей трансмиссии неизбежна деформация из-за нагрева и напряжения, влияющая на конечную точность.
Таким образом, чем длиннее цепь передачи, тем больше влияние на точность, заявили в компании.
Спецификации прецизионного циклоидального шарикового редуктора
HSOAR рекомендовала прецизионный циклоидальный шариковый редуктор, который на самом деле не включает никаких шестерен. Компания заявила, что ее механизм, в котором используются полноконтактные катящиеся стальные шарики, может обеспечить «выдающуюся» точность и повторяемость. HSOAR заявила, что это «значительный прогресс» по сравнению с традиционным зубчатым приводом, которому 100 лет.
HSOAR заявила, что ее прецизионная циклоидальная замена планетарному редуктору SD-BRG60 имеет следующие характеристики:
- Точность: ≤2 угловых мин.
- Жесткость при кручении: 6 Н·м/угл.мин; все стальные шариковые передаточные элементы одновременно совершают эксцентричное движение для равномерного поглощения удара
- Передаточные отношения: 5, 9, 10, 15, 20, 36, 41, 53, 60 для SD-BRG60F(S)
- Номинальная и максимальная входная скорость вращения: 3000 об/мин, 6000 об/мин
- Вес: 1,2 кг (2,64 фунта)
Прецизионные циклоидальные редукторы. Источник: HSOAR
Компания также представила пример применения:
В этом примере применения прецизионный циклоидальный редуктор HSOAR заменяет редуктор с планетарным редуктором. Источник: HSOAR
HSOAR заявила, что имеет право поставлять прецизионный циклоидальный редуктор с шариковым редуктором ведущим мировым брендам роботов, и приветствует запросы.