Manuální převodovka - robotická převodovka

Žádné moderní auto nebude schopno plynule startovat a pohybovat se, pokud v jeho zařízení není přenos. Dnes existuje široká škála všech druhů převodovek, které řidiči nejen umožňují zvolit si volbu, která vyhovuje jeho materiálovým schopnostem, ale také umožňují maximální pohodlí z jízdy.

Stručně o hlavních typech přenosu je popsáno v samostatná recenze... Pojďme si nyní promluvit podrobněji o tom, co je to robotická převodovka, o jejích hlavních odlišnostech od manuální převodovky, a také zvážit princip fungování této jednotky.

Co je to robotická převodovka

Provoz převodovky je téměř identický s mechanickým analogem, s výjimkou některých funkcí. Zařízení robota obsahuje mnoho částí, které tvoří mechanickou verzi krabice, kterou již všichni znají. Hlavní rozdíl mezi robotickým spočívá v tom, že jeho ovládání je typu mikroprocesoru. U takových převodovek je řazení řazeno elektronikou na základě údajů ze senzorů motoru, plynového pedálu a kol.

Robotickou skříňku lze také nazvat automatem, ale toto je nesprávný název. Faktem je, že automatická převodovka se často používá jako obecný koncept. Stejný variátor má tedy automatický režim pro přepínání převodových poměrů, takže pro některé je to také automatický. Ve skutečnosti je robot strukturou a principem činnosti blíže mechanické skříni.

Navenek je nemožné odlišit manuální převodovku od automatické převodovky, protože mohou mít identický volič a karoserii. Převodovku můžete zkontrolovat pouze za jízdy. Každý typ jednotky má své vlastní charakteristiky práce.

Hlavním účelem robotické převodovky je co nejjednodušší řízení. Řidič nemusí řadit sám - tuto práci provádí řídicí jednotka. Kromě pohodlí se výrobci automatických převodovek usilují o to, aby jejich výrobky byly levnější. Dnes je robot po mechanice nejrozpočtovanějším typem převodovky, ale neposkytuje takový jízdní komfort jako variátor nebo automat.

Princip robotické převodovky

Robotická převodovka může přepínat na další rychlost automaticky nebo poloautomaticky. V prvním případě mikroprocesorová jednotka přijímá signály ze senzorů, na základě kterých se spouští algoritmus programovaný výrobcem.

Většina převodovek je vybavena manuálním voličem. V tomto případě se rychlosti stále zapnou automaticky. Jediná věc je, že řidič může samostatně vydat signál o okamžiku zařazení rychlostního stupně nahoru nebo dolů. Podobný princip mají i některé automatické převodovky typu Tiptronic.

Pro zvýšení nebo snížení rychlosti řidič přesune volicí páku směrem k + nebo směrem - -. Díky této možnosti někteří lidé nazývají tento přenos sekvenční nebo sekvenční.

Robotická skříňka funguje podle následujícího schématu:

1. Řidič zabrzdí, nastartuje motor a přesune volicí páku jízdního režimu do polohy D;
2. Signál z jednotky jde do řídicí jednotky skříně;
3. V závislosti na vybraném režimu řídicí jednotka aktivuje příslušný algoritmus, podle kterého bude jednotka fungovat;
4. V procesu pohybu vysílají senzory signály do „mozku robota“ o rychlosti vozidla, o zatížení pohonné jednotky a o aktuálním režimu převodovky;
5. Jakmile indikátory přestanou odpovídat programu nainstalovanému z výroby, vydá řídicí jednotka povel k přeřazení na jiný rychlostní stupeň. Může to být buď zvýšení nebo snížení rychlosti.

Pokud řidič řídí auto s mechanikou, musí cítit své vozidlo, aby určil okamžik, kdy má přepnout na jinou rychlost. V robotickém analogu probíhá podobný proces, pouze řidič nemusí přemýšlet o tom, kdy přesunout řadicí páku do požadované polohy. Místo toho to dělá mikroprocesor.

Systém sleduje všechny informace ze všech senzorů a vybírá optimální rychlostní stupeň pro konkrétní zátěž. Aby mohla elektronika měnit rychlostní stupně, má převodovka hydromechanický pohon. V běžnější verzi je místo hydromechaniky nainstalován elektrický pohon nebo servopohon, který spojuje / odpojuje spojku v krabici (mimochodem, má to nějaké podobnosti s automatickou převodovkou - spojka není umístěna tam, kde je v manuální převodovce, konkrétně v blízkosti setrvačníku, ale v samotném krytu přenos).

Když řídicí jednotka vydá signál, že je čas přepnout na jinou rychlost, nejprve se aktivuje první elektrický (nebo hydromechanický) servopohon. Odpojí třecí plochy spojky. Druhé servo poté přesune rychlostní stupně v mechanismu do požadované polohy. Pak první pomalu uvolní spojku. Tato konstrukce umožňuje mechanismu pracovat bez účasti řidiče, proto stroj s robotickou převodovkou nemá spojkový pedál.

Mnoho převodovek na voliči má vynucené polohy převodů. Tato takzvaná tiptronic umožňuje řidiči nezávisle ovládat okamžik přepnutí na vyšší nebo nižší rychlost.

Robotická převodovka

Dnes existuje několik typů robotických převodovek pro osobní automobily. U některých pohonů se mohou navzájem lišit, ale hlavní části zůstávají stejné.

Zde jsou uzly obsažené v převodovce:

1. Spojka. V závislosti na výrobci a úpravě jednotky to může být jedna část s třecím povrchem nebo několik podobných disků. Nejčastěji jsou tyto prvky umístěny v chladicí kapalině, která stabilizuje činnost jednotky a zabraňuje jejímu přehřátí. Předelektivní nebo dvojitá možnost je považována za efektivnější. V této modifikaci, zatímco je zařazen jeden rychlostní stupeň, se druhá sada připravuje na zapnutí další rychlosti.
2. Hlavní částí je konvenční mechanická skříň. Každý výrobce používá jiný proprietární design. Například robot značky Mercedes (Speedshift) je interně automatická převodovka 7G-Tronic. Jediným rozdílem mezi jednotkami je to, že místo měniče točivého momentu je použita spojka s několika třecími kotouči. BMW má podobný přístup. Převodovka SMG je založena na šestistupňové manuální převodovce.
3. Pohon spojky a převodovky. Existují dvě možnosti - s elektrickým pohonem nebo hydromechanickým analogem. V prvním případě je spojka vytlačena elektromotorem a ve druhém - hydraulickými válci s EM ventily. Elektrický pohon pracuje pomaleji než hydraulika, ale nevyžaduje údržbu konstantního tlaku v potrubí, ze kterého pracuje elektrohydraulický typ. Hydraulický robot přejde do další fáze mnohem rychleji (0,05 s oproti 0,5 s u elektrického analogu). Elektrická převodovka je instalována hlavně na levných automobilech a hydromechanická převodovka je instalována na prémiových sportovních vozech, protože rychlost řazení je u nich nesmírně důležitá, aniž by došlo k přerušení napájení hnacího hřídele.
4.  Senzor. V robotu je spousta takových dílů. Sledují mnoho různých parametrů převodovky, například polohu vidlic, otáčky vstupních a výstupních hřídelů, v jaké poloze je přepínač voliče zablokován, teplota chladicí kapaliny atd. Všechny tyto informace se přivádějí do ovládacího zařízení mechanismu.
5. ECU je mikroprocesorová jednotka, do které se programují různé algoritmy s různými indikátory vycházejícími ze senzorů. Tato jednotka je připojena k hlavní řídicí jednotce (odtud pocházejí údaje o provozu motoru) a také k elektronickým uzamykacím systémům kol (ABS nebo ESP).
6. Pohony - hydraulické válce nebo elektromotory, v závislosti na úpravě skříně.

Specifika práce RKPP

Aby mohl vůz běžet plynule, musí řidič správně používat spojkový pedál. Poté, co zařadí první nebo zpátečku, musí plynule uvolnit pedál. Jakmile má řidič cit pro zapojení disků a uvolní pedál, může přidat otáčky motoru a zabránit tak pádu vozu. Takto funguje mechanika.

Stejný proces probíhá v robotickém protějšku. Pouze v tomto případě se od řidiče nevyžaduje velká dovednost. Potřebuje pouze přesunout přepínač do správné polohy. Vozidlo se začne pohybovat podle nastavení řídicí jednotky.

Nejjednodušší modifikace s jednou spojkou funguje stejně jako klasická mechanika. Současně však existuje jeden problém - elektronika nezaznamenává zpětnou vazbu spojky. Pokud je člověk schopen určit, jak plynule je v konkrétním případě nutné uvolnit pedál, pak automatizace funguje přísněji, takže pohyb automobilu doprovází hmatatelné trhnutí.

Cítíme to zejména u modifikací s elektrickým pohonem akčních členů - při řazení převodových stupňů bude spojka v otevřeném stavu. To bude znamenat přerušení toku točivého momentu, kvůli kterému začne auto zpomalovat. Protože rychlost otáčení kol je již méně konzistentní se zařazeným rychlostním stupněm, dochází k mírnému trhnutí.

Inovativním řešením tohoto problému byl vývoj modifikace dvojité spojky. Výrazným představitelem takové převodovky je Volkswagen DSG. Podívejme se blíže na jeho vlastnosti.

Vlastnosti robotické převodovky DSG

Zkratka znamená přímou převodovku. Ve skutečnosti se jedná o dvě mechanické skříně instalované v jednom krytu, ale s jedním připojovacím bodem k šasi stroje. Každý mechanismus má vlastní spojku.

Hlavním rysem této úpravy je předvolitelný režim. To znamená, že zatímco první hřídel běží se zařazeným rychlostním stupněm, elektronika již připojuje odpovídající rychlostní stupně (při akceleraci ke zvýšení rychlostního stupně, při zpomalování - ke snížení) druhého hřídele. Hlavnímu pohonu stačí odpojit jednu spojku a připojit druhou. Jakmile je z řídicí jednotky přijat signál k přepnutí na jiný stupeň, pracovní spojka je otevřena a druhá s již zapojenými rychlostními stupni je okamžitě připojena.

Tato konstrukce umožňuje při akceleraci jet bez silných trhnutí. První vývoj preselektivní modifikace se objevil v 80. letech minulého století. Je pravda, že poté byli na rally a závodní vozy instalovány roboty s dvojitou spojkou, u nichž je rychlost a přesnost řazení velmi důležitá.

Pokud porovnáme box DSG s klasickým automatem, pak má první možnost více výhod. Za prvé, kvůli známější struktuře hlavních prvků (výrobce může jako základ použít jakýkoli hotový mechanický analog), bude taková krabice v prodeji levnější. Stejný faktor ovlivňuje údržbu jednotky - mechanika je spolehlivější a snáze se opravuje.

To umožnilo výrobci instalovat inovativní přenos na rozpočtové modely svých produktů. Zadruhé, mnoho majitelů vozidel s takovou převodovkou zaznamenává zvýšení ekonomiky automobilu ve srovnání se stejným modelem, ale s jinou převodovkou.

Inženýři koncernu VAG vyvinuli dvě varianty převodovky DSG. Jeden z nich je označen 6 a druhý 7, což odpovídá počtu kroků v poli. Šestistupňový automat také používá mokrou spojku a sedmistupňový analogový spojku suchou. Podrobněji o výhodách a nevýhodách pole DSG a také o tom, jak jinak se model DSG 6 liší od sedmé úpravy, je popsáno v samostatný článek.

Výhody a nevýhody

Uvažovaný typ přenosu má kladné i záporné stránky. Mezi výhody boxu patří:

• Takový přenos lze použít v tandemu s pohonnou jednotkou téměř jakéhokoli výkonu;
• Ve srovnání s variátorem a automatickým strojem je robotická verze levnější, i když se jedná o poměrně inovativní vývoj;
• Roboti jsou spolehlivější než jiné automatické převodovky;
• Vzhledem k vnitřní podobnosti s mechanikou je snazší najít odborníka, který provede opravu jednotky;
• Efektivnější řazení umožňuje využití výkonu motoru bez kritického zvýšení spotřeby paliva;
• Zlepšením účinnosti stroj vydává méně škodlivých látek do životního prostředí.

Navzdory jasným výhodám oproti jiným automatickým převodovkám má robot několik významných nevýhod:

• Pokud je auto vybaveno jednokotoučovým robotem, nelze cestu takovým vozidlem nazvat pohodlnou. Při změně rychlostního stupně zazní hmatatelné trhnutí, jako kdyby řidič náhle sešlápnul spojkový pedál na mechaniku.
• Nejčastěji v jednotce selhává spojka (méně hladký záběr) a akční členy. To komplikuje opravu převodovek, protože mají malý pracovní zdroj (asi 100 tisíc kilometrů). Zřídka se opravují serva a nový mechanismus je drahý.
• Pokud jde o spojku, zdroj disku je také velmi malý - asi 60 tisíc. Kromě toho je přibližně u poloviny zdroje nutné provést „spojení“ skříně za podmínek třecí plochy dílů.
• Pokud mluvíme o předselektivní úpravě DSG, ukázalo se, že je spolehlivější kvůli kratší době na řazení (díky tomu auto tolik nezpomaluje). Navzdory tomu v nich adheze stále trpí.

Vezmeme-li v úvahu uvedené faktory, můžeme dojít k závěru, že pokud jde o spolehlivost a životnost, mechanika si zatím není rovna. Pokud je kladen důraz na maximální pohodlí, je lepší zvolit variátor (jaké jsou jeho vlastnosti, čtěte zde). Je třeba mít na paměti, že taková převodovka neposkytne příležitost k úspoře paliva.

Na závěr nabízíme krátké video srovnání hlavních typů přenosů - jejich kladů a záporů:

Jak si vybrat auto, který box je lepší: automat, variátor, robot, mechanika

Otázky a odpovědi:

Jaký je rozdíl mezi automatem a robotem? Automatická převodovka pracuje na úkor měniče točivého momentu (nemá tuhou spojku se setrvačníkem přes spojku) a robot je analogický s mechanikou, pouze se automaticky přepínají rychlosti.

Jak změnit rychlost na robotickém boxu? Princip řízení robota je totožný s řízením automatického stroje: požadovaný režim se volí na voliči a otáčky motoru se regulují plynovým pedálem. Rychlosti se přepnou samy.

Kolik pedálů je v autě s robotem? Přestože je robot konstrukčně podobný mechanikovi, spojka se automaticky odpojí od setrvačníku, takže auto s robotizovanou převodovkou má dva pedály (plynový a brzdový).

Jak správně zaparkovat auto s boxem robota? Evropský model musí být zaparkován v režimu A nebo na zpátečce. Pokud je auto americké, pak je na voliči režim P.