Schaltgetriebe - Robotergetriebe
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Schaltgetriebe - Robotergetriebe

Jedes moderne Auto kann nicht reibungslos starten und sich nicht bewegen, wenn das Gerät kein Getriebe enthält. Heutzutage gibt es eine Vielzahl von Getrieben aller Art, mit denen der Fahrer nicht nur die Option wählen kann, die seinen Materialeigenschaften entspricht, sondern auch maximalen Komfort beim Fahren eines Fahrzeugs bietet.

Kurz über die wichtigsten Übertragungsarten wird in beschrieben separate Überprüfung... Lassen Sie uns nun genauer über das, was ein Robotergetriebe ist, seine Hauptunterschiede zu einem manuellen Getriebe sprechen und auch das Funktionsprinzip dieses Geräts betrachten.

Was ist ein Robotergetriebe?

Der Betrieb des Getriebes ist bis auf einige Merkmale nahezu identisch mit dem mechanischen Analogon. Das Gerät des Roboters enthält viele Teile, aus denen die mechanische Version der Box besteht, die bereits allen bekannt ist. Der Hauptunterschied zwischen dem Roboter besteht darin, dass seine Steuerung vom Mikroprozessortyp ist. In solchen Getrieben wird das Schalten durch eine Elektronik durchgeführt, die auf Daten von Sensoren des Motors, des Gaspedals und der Räder basiert.

Schaltgetriebe - Robotergetriebe

Eine Roboterbox kann auch als automatische Maschine bezeichnet werden, dies ist jedoch ein falscher Name. Tatsache ist, dass das Automatikgetriebe häufig als verallgemeinerndes Konzept verwendet wird. Der gleiche Variator verfügt also über einen automatischen Modus zum Schalten von Übersetzungsverhältnissen, für einige ist er auch automatisch. Tatsächlich ist der Roboter in Struktur und Funktionsprinzip näher an einem mechanischen Kasten.

Äußerlich ist es unmöglich, ein Schaltgetriebe von einem Automatikgetriebe zu unterscheiden, da sie möglicherweise einen identischen Wählschalter und Körper haben. Sie können das Getriebe nur während der Fahrt überprüfen. Jeder Einheitentyp hat seine eigenen Arbeitseigenschaften.

Der Hauptzweck eines Robotergetriebes ist es, das Fahren so einfach wie möglich zu gestalten. Der Fahrer muss nicht selbst schalten - diese Arbeit erledigt das Steuergerät. Neben dem Komfort bemühen sich die Hersteller von Automatikgetrieben, ihre Produkte billiger zu machen. Heutzutage ist der Roboter nach der Mechanik der kostengünstigste Getriebetyp, bietet jedoch keinen Fahrkomfort wie einen Variator oder eine Automatik.

Das Prinzip eines Robotergetriebes

Das Robotergetriebe kann entweder automatisch oder halbautomatisch auf die nächste Geschwindigkeit umschalten. Im ersten Fall empfängt die Mikroprozessoreinheit Signale von den Sensoren, auf deren Grundlage der vom Hersteller programmierte Algorithmus ausgelöst wird.

Schaltgetriebe - Robotergetriebe

Die meisten Getriebe sind mit einem manuellen Wahlschalter ausgestattet. In diesem Fall werden die Geschwindigkeiten weiterhin automatisch eingeschaltet. Das einzige ist, dass der Fahrer unabhängig den Moment des Einschaltens eines Hoch- oder Runtergangs signalisieren kann. Einige Automatikgetriebe vom Typ Tiptronic haben ein ähnliches Prinzip.

Um die Geschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern, bewegt der Fahrer den Wählhebel in Richtung + oder in Richtung -. Dank dieser Option nennen manche Leute diese Übertragung sequentiell oder sequentiell.

Die Roboterbox arbeitet nach folgendem Schema:

  1. Der Fahrer betätigt die Bremse, startet den Motor und bewegt den Wählhebel für den Fahrmodus in Position D;
  2. Das Signal vom Gerät geht an die Box-Steuereinheit.
  3. Abhängig vom ausgewählten Modus aktiviert die Steuereinheit den entsprechenden Algorithmus, nach dem die Einheit arbeitet.
  4. Während des Bewegungsprozesses senden die Sensoren Signale an das "Gehirn des Roboters" über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, über die Last des Triebwerks sowie über den aktuellen Getriebemodus.
  5. Sobald die Anzeigen nicht mehr dem werkseitig installierten Programm entsprechen, gibt das Steuergerät den Befehl, in einen anderen Gang zu schalten. Dies kann entweder eine Erhöhung oder eine Verringerung der Geschwindigkeit sein.
Schaltgetriebe - Robotergetriebe

Wenn ein Fahrer ein Auto mit Mechanik fährt, muss er sein Fahrzeug fühlen, um den Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem auf eine andere Geschwindigkeit umgeschaltet werden soll. In einem Roboteranalog findet ein ähnlicher Vorgang statt, nur der Fahrer muss nicht darüber nachdenken, wann er den Schalthebel in die gewünschte Position bringen soll. Stattdessen macht es der Mikroprozessor.

Das System überwacht alle Informationen aller Sensoren und wählt den optimalen Gang für eine bestimmte Last aus. Damit die Elektronik schalten kann, verfügt das Getriebe über einen hydromechanischen Aktuator. In einer gängigeren Version ist anstelle der Hydromechanik ein elektrischer Antrieb oder ein Servoantrieb installiert, der die Kupplung im Kasten verbindet / trennt (dies hat übrigens einige Ähnlichkeiten mit dem Automatikgetriebe - die Kupplung befindet sich nicht dort, wo sie sich im Schaltgetriebe befindet, nämlich in der Nähe des Schwungrads, sondern im Gehäuse selbst Übertragung).

Wenn das Steuergerät ein Signal gibt, dass es Zeit ist, auf eine andere Geschwindigkeit umzuschalten, wird zuerst der erste elektrische (oder hydromechanische) Servoantrieb aktiviert. Es löst die Kupplungsreibungsflächen. Das zweite Servo bewegt dann die Zahnräder im Mechanismus in die gewünschte Position. Dann löst der erste langsam die Kupplung. Diese Konstruktion ermöglicht es dem Mechanismus, ohne die Beteiligung des Fahrers zu arbeiten, daher hat eine Maschine mit einem Robotergetriebe kein Kupplungspedal.

Schaltgetriebe - Robotergetriebe

Viele Getriebe am Wählhebel haben Zwangszahnradpositionen. Diese sogenannte tiptronic ermöglicht es dem Fahrer, den Moment des Umschaltens auf eine höhere oder niedrigere Geschwindigkeit unabhängig zu steuern.

Robotergetriebe

Heute gibt es verschiedene Arten von Robotergetrieben für Personenkraftwagen. Sie können sich bei einigen Aktuatoren voneinander unterscheiden, die Hauptteile bleiben jedoch identisch.

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Hier sind die im Getriebe enthaltenen Knoten:

  1. Kupplung. Je nach Hersteller und Modifikation des Gerätes kann dies ein Teil mit Reibfläche oder mehrere ähnliche Scheiben sein. Meistens befinden sich diese Elemente im Kühlmittel, wodurch der Betrieb des Geräts stabilisiert und eine Überhitzung verhindert wird. Die vorselektive oder doppelte Option wird als effektiver angesehen. Bei dieser Modifikation bereitet sich der zweite Satz darauf vor, die nächste Geschwindigkeit einzuschalten, während ein Gang eingelegt ist.
  2. Der Hauptteil ist eine konventionelle mechanische Box. Jeder Hersteller verwendet unterschiedliche proprietäre Designs. Ein Roboter der Marke Mercedes (Speedshift) ist beispielsweise intern ein 7G-Tronic-Automatikgetriebe. Der einzige Unterschied zwischen den Aggregaten besteht darin, dass anstelle eines Drehmomentwandlers eine Kupplung mit mehreren Reibscheiben verwendet wird. BMW verfolgt einen ähnlichen Ansatz. Sein SMG-Getriebe basiert auf einem Sechsgang-Schaltgetriebe.
  3. Kupplungs- und Getriebeantrieb. Es gibt zwei Möglichkeiten - mit einem elektrischen Antrieb oder einem hydromechanischen Analogon. Im ersten Fall wird die Kupplung von einem Elektromotor und im zweiten von Hydraulikzylindern mit EM-Ventilen herausgedrückt. Der elektrische Antrieb arbeitet langsamer als die Hydraulik, erfordert jedoch keine Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks in der Leitung, von der aus der elektrohydraulische Typ arbeitet. Der hydraulische Roboter bewegt sich viel schneller zur nächsten Stufe (0,05 Sekunden gegenüber 0,5 Sekunden für das elektrische Analogon). Ein elektrisches Getriebe ist hauptsächlich in preisgünstigen Fahrzeugen installiert, und ein hydromechanisches Getriebe ist in Premium-Sportwagen eingebaut, da die Schaltgeschwindigkeit bei ihnen äußerst wichtig ist, ohne die Stromversorgung der Antriebswelle zu unterbrechen.Schaltgetriebe - Robotergetriebe
  4.  Sensor. Es gibt viele solcher Teile im Roboter. Sie überwachen viele verschiedene Parameter des Getriebes, z. B. die Position der Gabeln, die Umdrehungen der Eingangs- und Ausgangswellen, in welcher Position der Wahlschalter verriegelt ist, die Temperatur des Kühlmittels usw. Alle diese Informationen werden dem Mechanismussteuergerät zugeführt.
  5. ECU ist eine Mikroprozessoreinheit, in der verschiedene Algorithmen für verschiedene Anzeigen von Sensoren programmiert sind. Dieses Gerät ist mit dem Hauptsteuergerät (von dort stammen Daten zum Motorbetrieb) sowie mit elektronischen Radsperrsystemen (ABS oder ESP) verbunden.
  6. Aktuatoren - Hydraulikzylinder oder Elektromotoren, je nach Modifikation der Box.

Die Besonderheiten der Arbeit des RKPP

Damit das Fahrzeug reibungslos startet, muss der Fahrer das Kupplungspedal korrekt verwenden. Nachdem er den ersten oder Rückwärtsgang eingelegt hat, muss er das Pedal sanft loslassen. Sobald der Fahrer beim Loslassen des Pedals ein Gefühl für das Einrücken der Scheiben hat, kann er dem Motor eine Drehzahl hinzufügen, um ein Abwürgen des Fahrzeugs zu verhindern. So funktioniert die Mechanik.

Ein identischer Prozess findet im Robotergegenstück statt. Nur in diesem Fall ist vom Fahrer kein großes Geschick erforderlich. Er muss nur den Kastenschalter in die entsprechende Position bringen. Das Fahrzeug beginnt sich gemäß den Einstellungen des Steuergeräts zu bewegen.

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Die einfachste Einzelkupplungsmodifikation funktioniert genauso wie die klassische Mechanik. Gleichzeitig gibt es jedoch ein Problem: Die Elektronik zeichnet die Kupplungsrückmeldung nicht auf. Wenn eine Person feststellen kann, wie reibungslos es in einem bestimmten Fall erforderlich ist, das Pedal loszulassen, arbeitet die Automatisierung starrer, sodass die Bewegung des Fahrzeugs von spürbaren Rucken begleitet wird.

Dies ist insbesondere bei Modifikationen mit elektrischem Antrieb der Aktuatoren zu spüren - während sich der Gang ändert, ist die Kupplung in einem geöffneten Zustand. Dies bedeutet eine Unterbrechung des Drehmomentflusses, wodurch das Auto langsamer wird. Da die Drehzahl der Räder bereits weniger mit dem eingelegten Gang übereinstimmt, tritt ein leichter Ruck auf.

Eine innovative Lösung für dieses Problem war die Entwicklung einer Doppelkupplungsmodifikation. Ein markanter Vertreter eines solchen Getriebes ist der Volkswagen DSG. Schauen wir uns die Funktionen genauer an.

Merkmale des DSG-Robotergetriebes

Die Abkürzung steht für Direktschaltgetriebe. Tatsächlich sind dies zwei mechanische Boxen, die in einem Gehäuse installiert sind, jedoch einen Verbindungspunkt zum Chassis der Maschine haben. Jeder Mechanismus hat eine eigene Kupplung.

Das Hauptmerkmal dieser Modifikation ist der Vorauswahlmodus. Das heißt, während die erste Welle mit eingelegtem Zahnrad läuft, verbindet die Elektronik bereits die entsprechenden Zahnräder (beim Beschleunigen, um das Zahnrad zu erhöhen, beim Abbremsen - zum Absenken) der zweiten Welle. Der Hauptantrieb muss nur eine Kupplung trennen und die andere anschließen. Sobald vom Steuergerät ein Signal zum Umschalten auf eine andere Stufe empfangen wird, wird die Arbeitskupplung geöffnet und die zweite mit bereits in Eingriff stehenden Zahnrädern sofort angeschlossen.

Schaltgetriebe - Robotergetriebe

Dieses Design ermöglicht es Ihnen, beim Beschleunigen ohne starke Rucke zu fahren. Die erste Entwicklung einer vorselektiven Modifikation erfolgte in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts. Zwar wurden damals Roboter mit Doppelkupplung in Rallye- und Rennwagen eingebaut, bei denen Geschwindigkeit und Genauigkeit des Schaltens von großer Bedeutung sind.

Wenn wir die DSG-Box mit einer klassischen Automatik vergleichen, hat die erste Option weitere Vorteile. Erstens ist eine solche Box aufgrund der bekannteren Struktur der Hauptelemente (der Hersteller kann jedes vorgefertigte mechanische Analogon als Grundlage verwenden) im Verkauf billiger. Der gleiche Faktor wirkt sich auf die Wartung des Geräts aus - die Mechanik ist zuverlässiger und leichter zu reparieren.

Dies ermöglichte es dem Hersteller, ein innovatives Getriebe für Budgetmodelle seiner Produkte zu installieren. Zweitens stellen viele Besitzer von Fahrzeugen mit einem solchen Getriebe eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Autos im Vergleich zu einem identischen Modell fest, jedoch mit einem anderen Getriebe.

Schaltgetriebe - Robotergetriebe

Die Ingenieure des VAG-Konzerns haben zwei Varianten des DSG-Getriebes entwickelt. Einer von ihnen ist mit 6 gekennzeichnet, der andere mit 7, was der Anzahl der Schritte in der Box entspricht. Außerdem verwendet eine Sechsgang-Automatik eine Nasskupplung und ein Siebengang-Analog eine Trockenkupplung. Ausführlichere Informationen zu den Vor- und Nachteilen der DSG-Box sowie zu den Unterschieden zwischen dem DSG 6-Modell und der siebten Modifikation finden Sie in separater Artikel.

Vor- und Nachteile

Die betrachtete Übertragungsart hat sowohl positive als auch negative Seiten. Die Vorteile der Box sind:

  • Ein solches Getriebe kann zusammen mit einem Leistungsteil mit nahezu beliebiger Leistung verwendet werden.
  • Im Vergleich zu einem Variator und einer automatischen Maschine ist die Roboterversion billiger, obwohl dies eine ziemlich innovative Entwicklung ist.
  • Roboter sind zuverlässiger als andere Automatikgetriebe.
  • Aufgrund der internen Ähnlichkeit mit der Mechanik ist es einfacher, einen Spezialisten zu finden, der die Reparatur des Geräts übernimmt.
  • Ein effizienteres Schalten ermöglicht die Nutzung der Motorleistung ohne eine kritische Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs.
  • Durch die Verbesserung der Effizienz gibt die Maschine weniger schädliche Substanzen an die Umwelt ab.
Schaltgetriebe - Robotergetriebe

Trotz der klaren Vorteile gegenüber anderen Automatikgetrieben weist der Roboter mehrere wesentliche Nachteile auf:

  • Wenn das Auto mit einem Einscheibenroboter ausgestattet ist, kann die Fahrt mit einem solchen Fahrzeug nicht als komfortabel bezeichnet werden. Beim Schalten kommt es zu spürbaren Rucken, als würde der Fahrer plötzlich das Kupplungspedal auf die Mechanik treten.
  • Meistens fallen die Kupplung (weniger sanftes Einrücken) und die Aktuatoren in der Einheit aus. Dies erschwert die Reparatur von Getrieben, da diese über eine kleine Arbeitsressource (ca. 100 Kilometer) verfügen. Es ist selten, dass Servos repariert werden können und ein neuer Mechanismus teuer ist.
  • Was die Kupplung betrifft, ist die Scheibenressource ebenfalls sehr klein - ungefähr 60. Darüber hinaus ist es ungefähr bei der Hälfte der Ressource notwendig, die "Verbindung" des Kastens unter der Bedingung der Reibfläche der Teile durchzuführen.
  • Wenn wir über die vorselektive Modifikation des DSG sprechen, hat es sich als zuverlässiger erwiesen, da weniger Zeit zum Schalten zur Verfügung steht (dank dessen verlangsamt sich das Auto nicht so stark). Trotzdem leidet die Haftung immer noch in ihnen.

Unter Berücksichtigung der aufgeführten Faktoren können wir den Schluss ziehen, dass die Mechanik in Bezug auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer noch nicht gleichwertig ist. Wenn Wert auf maximalen Komfort gelegt wird, ist es besser, einen Variator zu wählen (was ist seine Funktion, lesen Sie hier). Es ist zu beachten, dass ein solches Getriebe keine Möglichkeit bietet, Kraftstoff zu sparen.

Abschließend bieten wir einen kurzen Video-Vergleich der wichtigsten Übertragungsarten - deren Vor- und Nachteile:

Wie man ein Auto wählt, welche Box ist besser: Automatik, Variator, Roboter, Mechanik

Fragen und Antworten:

Was ist der Unterschied zwischen einem Automaten und einem Roboter? Das Automatikgetriebe arbeitet auf Kosten eines Drehmomentwandlers (es gibt keine starre Kopplung mit dem Schwungrad durch die Kupplung), und der Roboter ist analog zur Mechanik, nur die Geschwindigkeiten werden automatisch geschaltet.

Wie wechselt man bei einer Roboterbox die Gänge? Das Fahrprinzip eines Roboters ist identisch mit dem einer Automatik: Der gewünschte Modus wird am Wahlschalter ausgewählt und die Motordrehzahl wird über das Gaspedal reguliert. Die Geschwindigkeiten schalten sich von selbst um.

Wie viele Pedale hat ein Auto mit Roboter? Obwohl der Roboter strukturell einem Mechaniker ähnelt, wird die Kupplung automatisch vom Schwungrad getrennt, sodass ein Auto mit einem Robotergetriebe zwei Pedale (Gas und Bremse) hat.

Wie parkt man ein Auto mit einer Roboterbox richtig? Das europäische Modell muss im A-Modus oder im Rückwärtsgang geparkt werden. Wenn das Auto amerikanisch ist, gibt es einen P-Modus auf dem Wähler.

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