Автопроизводители стремятся найти оптимальные технические решения во время проектирования различных узлов транспортного средства. Em результате появляются конструкционные новинки. Примером служит эволюция трансмиссии. Сейчас можно наблюдать различные варианты коробок переключения передач, которые успешно конкурируют между собой. Существуют механические, автоматические, роботизированные КПП либо бесступенчатые вариаторы.

Em статье выясним, o que é uma caixa de engrenagens robótica, какими достоинствами и недостатками она обладает по сравнению с другими типами трансмиссии. Emедь часто от степени комфорта управления автомобилем зависит не только наше настроение, но и безопасность на дороге.

Conteúdo

• 1 O que é uma caixa - robô automático
• 2 Como funciona uma caixa robótica?
• 3 acoplamento do dispositivo no robô
• 4 prós e contras de uma caixa de engrenagens robótica
• 5 Conclusão

O que é uma caixa - robô automático

Vamos começar com o fato de que o robô está ligadoMecânica Uchi, na qual as engrenagens são deslocadas e a embreagem é pressionada por automáticas. Se pegarmos, por exemplo, um Toyota Corolla em um robô que foi produzido desde 2007, então ele tem uma caixa robótica - é uma mecânica em um, que tem a alavanca de câmbio e a embreagem usuais removidas e atuadores especiais, em vez deles, instalados. A partir disso, conclui-se que a qualidade do passeio do carro será, em muitos aspectos, semelhante à mecânica convencional, mas você não precisa mais trocar as marchas.

O trabalho desses pontos de verificação é receber informações do motorista em formato digital e, em seguida, processá-las correta e rapidamente, traduzem tudo em manipulações mecânicas com engrenagens e eixos. Para controlar a escolha de engrenagens em vez da alavanca usual, que é conectada por cabos ou hastes, uma alavanca é usada com a caixa de engrenagens - um joystick que indica apenas aos equipamentos eletrônicos a marcha desejada. A unidade de controle eletrônico (ECU) é responsável pela parte lógica.

Emнешний вид рычага управления роботом на тойоте королле

Levando em conta o feedback do usuário, notamos que este tipo de caixa de transmissão automotiva tem a maioria das vantagens de uma transmissão automática e combina a economia e a confiabilidade da “mecânica” automotiva. Para o comprador, o robô será mais barato que o clássico “automático”, e isso significa que há um argumento positivo adicional a seu favor.

A maioria dos fabricantes de automóveis populares está envolvida no lançamento de modelos de vários segmentos de preços com unidades de transmissão robotizadas instaladas neles. Mesmo no segmento de orçamento, a Renault lançou em 2016 um carro com um “robô” a bordo.

Como funciona uma caixa robótica?

За основу роботизированного блока переключения скоростей в большинстве автомобилей взята механическая КПП. При этом манипуляции с переключением между ступенями занимаются специальные конструкционные надстройки, которые называются сервоприводами. Em некоторых источниках эти переключатели имеют название – актуары. Один из них занимается включением/выключением сцепления, а миссией второго является физическое перемещение шестеренок в коробке. Это значит, что их работа помогает избавиться в салоне автомобиля от педали сцепления.

Emнешний вид актуатора сцепления робота

Не все конструкции приводов одинаковые. Инженеры создали две их разновидности. Em первом случае работоспособность поддерживается с помощью электричества, а во втором случае за плавность и быстроту переключений отвечает гидравлика. Обычно отзывы не всегда однозначные, поэтому опишем оба варианта.

1. Um dispositivo popular é acionamento elétrico. Este design tem um custo menor e pode até ser colocado em máquinas da classe econômica. O controle é baseado em um motor elétrico com uma caixa de engrenagens e um atuador.
2. Em sistema hidráulico O deslocamento é feito com cilindros empurrados pela força das válvulas solenóides. O princípio de operação, neste caso, é semelhante ao clássico "automático". O segundo nome desses dispositivos é “acionamento eletro-hidráulico”. O design é mais caro do que um acionamento elétrico convencional, mas isso é compensado pela velocidade de troca entre engrenagens. Além disso, o motorista não sente o surgimento de falhas súbitas. O bloco é colocado em carros mais caros.

Veja também: caixa de câmbio DSG - o que é, prós e contras

A gestão de todas as operações é confiada ao nó computorizado incorporado. Ele monitora a velocidade do motor, a velocidade atual do carro, recebe informações do ABS, o sistema anti-gotejamento e dá comandos ao atuador.

Dispositivo de embreagem no robô

Первые «роботы» в автомобилях устанавливались с одним сцеплением. Эксперимент получился неоднозначным. Emыявилось достаточное количество недостатков такой конструкции. Em результате разработок появились КПП с удвоенным сцеплением. Рассмотрим эти типы коробок и их работу.

O dispositivo do robô com duas garras

1. Uma embreagem. A base da caixa de velocidades são dois eixos: primário e secundário. A rotação do motor é fornecida ao eixo primário (de acionamento). Com o motor, ele compartilha a embreagem. Do eixo secundário (acionado) através das engrenagens, a rotação é transmitida para as rodas. No comando da eletrônica, o primeiro servo desengata a embreagem, e o segundo após a frenagem é acionado para mover os sincronizadores da mesma forma que o motorista teria feito com a alavanca na caixa mecânica. No entanto, a eletrônica "economiza" a embreagem, e a falta de energia muitas vezes se torna perceptível na cabine (o efeito dos passageiros balançando quando a tração é temporariamente perdida).
2. Duas embreagens. Снизить эффект от негативного воздействия провалов тяги конструкторы попытались с помощью двойного сцепления. Em результате появились конструкции, получившие общее название DCT (Dual Clutch Transmission). Позже концерном Volkswagen были разработаны шестиступенчатые коробки DSG (Direkt Schalt Getrieb). Эта аббревиатура, являющаяся просто товарным знаком, стала синонимом всех коробок с двойным сцеплением, также как слово «ксерокс» вошло в обиход не торговой маркой, а бумажной копией. У DSG в конструкции есть два первичных вала, один из которых находится внутри другого. Оба вала имеют соединение с мотором с помощью индивидуальных сцеплений. «Умная» коробка, запуская автомобиль в движение, включает первую скорость, но одновременно на втором валу входит в зацепление шестерня для второй передачи. Emторой вал ждет замыкания своего сцепления и одновременного размыкания с первой передачей. Это экономит время переключения и обеспечивает плавность перехода между ступенями. Есть второе название таких коробок – «преселективные» (предугадывающие выбор). Например, для автомобилей Гольф время переключения роботизированной коробки составляет лишь 8 миллисекунд.

Инженеры, усовершенствую конструкцию двойного сцепления, разработали две разновидности этого узла. Em первом случае было решено оставить окружение сцепления воздушным («сухой» тип), а во втором случае в узел залили рабочую жидкость («мокрый» тип). У водителей, предпочитающих агрессивный стиль вождения и резкие, глубокие нажатия на педаль газа, сухое сцепление будет часто перегреваться, что приведет к быстрому выходу его из строя.

Para reduzir o impacto negativo nas embreagens no bloco, o óleo é derramado. O efeito negativo também apareceu devido ao escorregamento e uma pequena perda de energia neste momento, mas o nó começou a suportar cargas mais severas. Isso tem um efeito positivo em sua durabilidade.

Veja também: Troca do óleo no mecânico da caixa de engrenagens

A maioria das principais montadoras, incluindo Fiat, BMW, Ford, Mitsubishi, tem transmissões pré-seletivas em seu arsenal. Indicador de prospects é o fato de que, mesmo na Porsche, reconheceu a relevância desse design, pois a empresa adota apenas modelos comprovados e promissores. O desenvolvimento nessa direção continua.

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

Os benefícios incluem:

1. O design dos nós é baseado nas transmissões manuais testadas pelo tempo. Isso aumenta a confiabilidade geral da unidade, que é maior que a dos variadores.
2. O volume ocupado no compartimento do motor é significativamente menor do que o dos “autômatos” clássicos, respectivamente, o consumo de óleo durante a operação para esta caixa será menor do que o das contrapartes.
3. O desempenho da embreagem, especialmente o tipo molhado, para “robôs” é 25-30% maior.
4. Além disso, a diferença entre uma caixa de engrenagens robótica e uma automática reside no custo de produção e reparo desta unidade, que fala em favor dos “robôs” e não dos “automatas” e variadores.
5. A maioria das caixas modernas com controles robóticos tem a capacidade de alternar etapas no modo manual, que é semelhante ao Tiptronic em caixas de câmbio automáticas.
6. O peso da caixa do robô é significativamente menor que a transmissão automática. Isso dá vantagens em instalações em carros de pequeno porte, onde a massa de algumas dezenas de quilos desempenha um papel significativo.
7. O consumo de combustível em carros agregados por “robôs” é comparável ao consumo de caixas de câmbio mecânicas e é menor que o de outras estruturas, ceteris paribus.

As desvantagens incluem:

1. Existem projetos com caixas robóticas, em que o atraso entre as mudanças de marchas chega a dois segundos. Isso se aplica a interruptores elétricos. Com esse passeio, a dinâmica é perdida e pode haver desconforto para o motorista.
2. O uso de atuadores hidráulicos para acelerar a comutação aumenta a velocidade entre a ativação do estágio para 0,05 s. No entanto, esse design aumenta significativamente o custo do nó inteiro. O fluido de freio usado como fluido de trabalho deve sempre ser mantido sob alta pressão, o que retira parte da energia do motor. A hidráulica se torna mais eficaz em carros potentes ou carros premium.
3. Modelos mais baratos não fornecem ajuste adaptativo de automáticas para o estilo de condução do proprietário do carro.
4. Modelos pré-seletivos ainda são muito caros para serem reparados. Embora a parte mecânica seja muito confiável, assim como a mecânica simples, com o firmware incompleto da ECU e o projeto não ideal de embreagens, o desgaste prematuro da última ocorre com frequência. E todo o equipamento "anexado" do robô (embreagem, computador, atuadores) custa muito dinheiro. Portanto, ao comprar um carro usado, vale a pena conferir o robô com cuidado especial e descobrir as datas de seu último serviço, verificar as verificações do trabalho realizado.

Mas a maioria dos fatores positivos facilmente se sobrepõem a todos os aspectos negativos. Portanto, para aproveitar todas as “vantagens” dos robôs, é necessário escolher novos projetos nos quais as principais desvantagens sejam minimizadas ou completamente eliminadas.

Conclusão

O processo de melhoria final das caixas robóticas ainda não começou. Engenheiros se esforçam para tornar o projeto mais confiável e rápido, e de acordo com alguns indicadores eles são bem-sucedidos. Ao mesmo tempo, carros com "robôs" encontram seus fãs agora.