Što odabrati: robota ili varijatora
sadržaj
Varijator i robot dva su nova i prilično obećavajuća dostignuća na polju automatskih mjenjača. Jedan je vrsta mitraljeza, drugi je mehaničar. Koji je najbolji varijator ili robot? Napravimo usporedni opis oba mjenjača, utvrdimo njihove prednosti i nedostatke i napravimo pravi izbor.
Sve o uređaju varijatora
Varijator je vrsta automatskog mjenjača. Dizajniran je za nesmetan prijenos okretnog momenta s motora na kotače i kontinuirano mijenjanje prijenosnog omjera u fiksnom rasponu.
Često se u tehničkoj dokumentaciji za automobil može naći skraćenica CVT kao oznaka za mjenjač. Ovo je varijator, preveden s engleskog - "neprekidni prijenosni prijenosni omjer" (kontinuirano promjenjivi prijenos).
Glavni zadatak varijatora je osigurati glatku promjenu okretnog momenta motora, što ubrzanje automobila čini glatkim, bez trzaja i padova. Snaga stroja koristi se maksimalno, a gorivo troši na minimum.
Upravljanje varijatorom praktički je isto kao i upravljanje automatskim mjenjačem, s izuzetkom postupne promjene okretnog momenta.
Ukratko o vrstama CVT-a
- Varijator klinastog remena. Dobio je najveću distribuciju. Ovaj se varijator sastoji od remena razvučenog između dvije klizne remenice. Načelo rada varijatora klinastog remena sastoji se u glatkoj promjeni prijenosnog omjera uslijed sinkrone promjene radijusa dodira remenica i klinastog remena.
- Varijator lanca. Rjeđe. Ovdje ulogu remena ima lanac koji prenosi vučnu silu, a ne silu guranja.
- Toroidni varijator. Vrijedna je pažnje i toroidalna inačica prijenosa, koja se sastoji od diskova i valjaka. Prijenos okretnog momenta ovdje se provodi zbog sile trenja valjaka između diskova, a prijenosni omjer mijenja se pomicanjem valjaka u odnosu na okomitu os.
Dijelovi mjenjača s varijatorom su skupi i nepristupačni, a sam prijenosnik neće biti jeftin i mogu nastati problemi s njegovim popravkom. Najskuplja opcija bila bi toroidalna kutija koja zahtijeva čelik visoke čvrstoće i visoku preciznost obrade površina.
Prednosti i nedostaci mjenjača s varijatorom
I pozitivni i negativni aspekti varijatora već su spomenuti u tekstu. Radi preglednosti predstavljamo ih u tablici.
Prednosti | Ograničenja |
---|---|
1. Glatko kretanje automobila, postupno ubrzanje | 1. Visoki troškovi kutije i njezin popravak, skupi potrošni materijal i ulje |
2. Uštedite gorivo iskorištavajući puni potencijal motora | 2. Neprikladnost za velika opterećenja i teške uvjete na cesti |
3. Jednostavnost i manja težina kutije u usporedbi s klasičnim automatskim mjenjačem | 3. "Zamišljeni učinak" pri mijenjanju brzina (iako, u usporedbi s robotom, varijator manje "usporava") |
4. Sposobnost vožnje maksimalnim okretnim momentom motora | 4. Ograničenja ugradnje na vozila s motorima velike snage |
Da uređaj ne bi pustio vozača tijekom rada, moraju se poštivati sljedeći uvjeti:
- nadgledati razinu ulja u mjenjaču i mijenjati je na vrijeme;
- ne opterećujte kutiju tijekom hladnog zimskog razdoblja na početku kretanja, prilikom vuče automobila i tijekom vožnje izvan ceste;
- povremeno provjeravajte da li na konektorima i ožičenjima jedinice postoji prekid;
- nadzirati rad senzora: odsutnost signala s bilo kojeg od njih može dovesti do neispravnog rada kutije.
CVT je novi, a još ne optimizirani sustav prijenosa koji ima mnogo nedostataka. Unatoč tome, programeri i dizajneri predviđaju joj veliku budućnost. CVT je najjednostavnija vrsta mjenjača i u smislu tehničkog dizajna i principa rada.
Unatoč očitim prednostima koje pružaju uštedu goriva i udobnost vožnje, CVT se danas rijetko koriste, i to uglavnom u osobnim automobilima ili motociklima. Da vidimo kako stoje stvari s robotom.
Robotski mjenjač
Robotski mjenjač (robot) - ručni mjenjač, u kojem su automatizirane funkcije prebacivanja stupnjeva prijenosa i kontrole kvačila. Ovu ulogu igraju dva pogona, od kojih je jedan odgovoran za upravljanje mehanizmom mjenjača, a drugi za uključivanje i isključivanje spojke.
Robot je dizajniran da kombinira prednosti ručnog mjenjača i automatskog stroja. Kombinira udobnost vožnje (od stroja), kao i pouzdanost i ekonomičnost potrošnje goriva (od mehaničara).
Uređaj i princip rada robota
Glavni elementi koji čine robotski mjenjač su:
- Ručni mjenjač;
- kvačilo i pogon kvačila;
- pogon mjenjača brzina;
- Upravljački blok.
Načelo rada robota praktički se ne razlikuje od funkcioniranja konvencionalne mehanike. Razlika je u sustavu upravljanja. To se u robotu radi hidrauličkim i električnim pogonima. Hidraulički elementi omogućuju brzo mijenjanje stupnjeva prijenosa, ali zahtijevaju dodatna sredstva. U električnim pogonima, naprotiv, troškovi su minimalni, ali istodobno su moguća kašnjenja u njihovom radu.
Robotski mjenjač može raditi u dva načina: automatski i poluautomatski. U automatskom načinu rada elektronička kontrola stvara određeni slijed za upravljanje kutijom. Proces se temelji na signalima ulaznih senzora. U poluautomatskom (ručnom) načinu rada, stupnjevi prijenosa se prebacuju uzastopno pomoću ručice mjenjača. U nekim se izvorima robotski prijenosnik naziva "sekvencijalni prijenosnik" (od latinskog sequensum - slijed).
Prednosti i nedostaci robota
Robotski mjenjač sadrži sve prednosti automatskog stroja i mehanike. Međutim, ne može se reći da je lišen nedostataka. Ovi nedostaci uključuju:
- Poteškoće s prilagodbom vozača na kontrolni punkt i nepredvidljivost ponašanja robota u teškim uvjetima na cesti.
- Neudobna gradska vožnja (nagli startovi, trzaji i trzaji pri promjeni brzine drže vozača u stalnoj napetosti).
- Moguće je i pregrijavanje spojke (kako bi se izbjeglo pregrijavanje spojke, potrebno je uključiti "neutralni" način rada na zaustavljanjima, što je samo po sebi zamorno).
- "Zamišljeni efekt" pri prebacivanju brzina (usput rečeno, CVT ima isti minus). To ne samo da živcira vozača, već stvara i opasnu situaciju prilikom pretjecanja.
- Nemogućnost vuče, što je također svojstveno varijatoru.
- Mogućnost kotrljanja automobila unatrag po strmim usponima (to nije moguće s varijatorom).
Iz navedenog zaključujemo da je robotski mjenjač još uvijek daleko od udobnosti automatskog stroja. Prijelaz na pozitivne aspekte robotskog prijenosa:
- Niska cijena u usporedbi s istim automatskim ili CVT-om.
- Ekonomična potrošnja goriva (ovdje su mehanike čak i inferiorne, ali varijator je po tom pitanju bolji: glatko i postupno prebacivanje štedi više goriva).
- Čvrsta veza motora s pogonskim kotačima, zbog čega je moguće automobil izvaditi iz klizanja ili kočiti motorom pomoću plina.
Robot s dvije spojke
Zbog brojnih nedostataka svojstvenih robotskom mjenjaču, programeri su odlučili ići dalje i dalje provoditi ideju stvaranja mjenjača koji će kombinirati sve prednosti automatskog stroja i mehanike.
Tako je rođen robot s dvostrukom spojkom koji je razvio Volkswagen. Dobio je ime DSG (Direct Shift Gearbox), što u prijevodu s engleskog znači "mjenjač sa sinkroniziranim stupnjem prijenosa". Preselektivni prijenos je drugo ime za drugu generaciju robota.
Kutija je opremljena s dva diska kvačila: jedan uključuje parne brzine, a drugi - neobične. Oba su programa uvijek uključena. Dok je vozilo u pokretu, jedan disk spojke je uvijek spreman, a drugi je u zatvorenom stanju. Prva će uključiti svoj prijenos čim se druga isključi. Kao rezultat, promjene stupnja prijenosa su gotovo trenutne, a nesmetan rad usporediv je s onim kod varijatora.
Kutija s dvostrukom spojkom ima sljedeće značajke:
- ekonomičniji je od stroja;
- udobniji od jednostavne robotske kutije;
- prenosi veći okretni moment od varijatora;
- pruža istu krutu vezu između kotača i motora kao i mehanika.
S druge strane, cijena ove kutije bit će veća od cijene mehanike, a potrošnja veća od one robota. S gledišta udobnosti, CVT i automatik i dalje pobjeđuju.
Napravite zaključke
Koja je razlika između varijatora i robota i koji je od ovih mjenjača ipak bolji? Varijator je svojevrsni automatski mjenjač, a robot je ipak bliži mehanici. Na toj osnovi vrijedi napraviti izbor u korist određenog mjenjača.
Preferencije za mjenjač obično donosi sam vozač i temelje se na njegovim zahtjevima za automobilom, kao i njegovom stilu vožnje. Tražite li ugodne uvjete vožnje? Zatim odaberite varijator. Dajete li prednost pouzdanosti i sposobnosti vožnje u teškim uvjetima na cesti? Vaš izbor je definitivno robot.
Odabirom automobila, vozač mora osobno "testirati" obje varijante kutija. Treba imati na umu da i robot i varijator imaju svoje prednosti i nedostatke. Svrha za koju se planira koristiti automobil također će pomoći u određivanju izbora. U mirnom urbanom ritmu, varijator će biti bolji od robota koji jednostavno neće "preživjeti" u beskrajnim gužvama. Izvan grada, u teškim uvjetima na cesti, kada vozite velikom brzinom ili kada vozite sport, poželjan je robot.
Pitanja i odgovori:
Što je bolje varijator ili klasični automatski stroj? Ovo nije za svakoga. Činjenica je da varijator osigurava glatko bezstepeno mijenjanje stupnjeva prijenosa (točnije, u njemu postoji samo jedna brzina, ali se omjer prijenosa glatko mijenja), a automatski stroj radi u stepenastom načinu rada.
Što nije u redu s varijatorom na autu? Takva kutija ne podnosi veliki zakretni moment, kao ni oštro i monotono opterećenje. Težina stroja također je od velike važnosti - što je veća, to je veće opterećenje.
Kako odrediti što je varijator ili automatski stroj? Sve što trebate učiniti je voziti auto. Varijator će glatko povećati brzinu, a u stroju će se osjetiti lagani potresi. Ako je stroj neispravan, prijelaz između brzina bit će izraženiji.