Роботизированная коробка передач – принцип работы и устройство
Содержание:
- РКПП — что это?
- Особенности
- Устройство
- Принцип работы
- Режимы работы
- Самые удачные роботизированные коробки
- DSG
- Multimode
- Easytronic
- Преимущества
- Недостатки
- Особенности езды на РКПП
- Признаки неисправности
- Актуальность в РФ
Инженеры, работающие в сфере автомобилестроения, постоянно придумывают что-то новое. Инновационные решения помогают производителям выдерживать конкуренцию. Коробка передач — это самый важный элемент в автомобиле. На нее в первую очередь обращают внимания автолюбители. В списке трансмиссий не так давно появился новый вид КП — роботизированная коробка передач.
РКПП — что это?
Роботизированная коробка передач — это агрегат, схожий по своей конструкции с механической коробкой. При этом переключение передач происходит в автоматическом режиме. Почему коробка ассоциируется со словом «робот»? Дело в том, что КП управляет электронное устройство. Входные данные задаются водителем и дорогой. Иными словами, принцип работы роботизированной коробки передач вобрал в себя свойства и механики, и автомата.
Крупные концерны начали производить машины с коробкой «робот» в середине 2000-х годов. По своему внешнему виду РКПП выглядит почти так же как АКПП. В автомобиле отсутствует рычаг переключения передач и педаль сцепления. Агрегатом управлять довольно удобно. По сравнению с автоматикой, он имеет меньшую стоимость. Это не может не радовать и производителей, и покупателей.
Сегодня роботизированная коробка встречается на грузовых авто, в «легковушках» и даже в автобусах. У каждого производителя имеются свои разработки в этой области. В целом «роботы» являются перспективными, поэтому автоконцерны из года в год стараются усовершенствовать их.
Особенности
Роботизированная трансмиссия, если внимательнее ее изучить, выглядит как механическая КП с автоматизированным переключением передач. Эксперты утверждают, что агрегаты через пару десятков лет будут самыми популярными среди остальных коробок.
Приводы переключения скоростей обладают поршневой системой или имеют электромоторчики. Независимо от устройства, они играют одинаковую роль — выжимают сцепление и перемещают синхронизаторы шестеренок.
Гидравлическая система функционирует быстрее, но ее производство обходится дороже. Именно поэтому такой агрегат устанавливают на авто премиум-сегмента. Электронный блок совмещают с блоком ДВС, либо делают его отдельным. Первый тип более целесообразен.
Устройство
Роботизированная трансмиссия состоит из множества деталей. К ним относят узлы актуаторы, рабочий элемент и блок управления. Рассмотрим устройство роботизированной коробки передач по каждому из перечисленных элементов.
Рабочий узел состоит из 4-х валов (2 первичных и 2 вторичных). Они оснащены шестеренками переключения передач. Первая пара валов отвечает за четные передачи, а вторая — за нечетные и задний ход. При этом каждая пара обладает своим сцеплением.
Узлы актуаторы функционируют либо на гидравлике, либо на электрике. Гидравлический вид — это гидроцилиндр, который управляется клапанами электромагнитного типа. Электрический вид, в свою очередь, представляет собой двигатель с редуктором.
Блок управления представлен в виде микропроцессора. С его помощью осуществляется контроль за работой всей РКПП. Внешние датчики передают данные о скорости, количестве оборотов «движка» и давлении масла. ЭБУ соединен с коробкой бортовым компьютером.
Принцип работы
Принцип работы роботизированной коробки происходит 2-мя способами. Автоматический способ управления осуществляется с помощью специального алгоритма. Она задается ЭБУ, основываясь на сигналах датчика.
Что касается полуавтоматического способа, то здесь принцип работы аналогичен переключению передач вручную. Переключение передач (от высшей до низшей и обратно) возникает с помощью рычага селектора.
Режимы работы
Чтобы понять, как работает роботизированная коробка, водителю нужно научиться ею управлять. Выбор режима осуществляется селектором.
Режимы работы РКПП следующие:
N — нейтральный. Режим включается после остановки, перед началом езды и при долгой стоянке.
D — движение вперед. Иногда этот режим обозначают как А/М или Е/М. Машина движется вперед на режиме «драйв», при этом скорости переключаются автоматически.
М — управление ручное. Машина двигается вперед, но водитель переключает скорости вручную, нажимая селектор или подрулевые лепестки.
R — задний ход. Автомобиль движется назад.
Многие водители знают, что существуют такие режимы как «спортивный» и «зимний». Но не на всех РКПП они присутствуют.
Самые удачные роботизированные коробки
Новые технологии постоянно развиваются. Коробки «робот» имеют на рынке большой спрос. Почему так происходит? Дело в том, что некоторым водителям совершенно не нравится автомат. Они чувствуют запоздание скоростей, что не дает насладиться мощью авто в полной мере.
Именно поэтому многие производители стараются совершенствовать АКПП и МКПП. В результате их работы появилась роботизированная коробка. Приведем список самых удачных КП, выпущенных разными концернами.
DSG
Разработки компании Volkswagen всегда считались инновационными. Сегодня под брендом производятся две коробки, имеющие 6 и 7 ступени переключателя. Первая модель считается более технологичной, чем вторая. Ее устанавливают на премиальные машины.
К преимуществам коробки относят экономичность. Во время переключения передач не возникает посторонних шумов. Дизельный и бензиновый агрегат работают одинаково хорошо. Единственным недостатком DSG считается технологическая сложность. Для обслуживания коробки водителю придется посещать специальные станции. Других недостатков у коробки нет.
Multimode
Коробка Multimode была создана компанией Тойота. Она обладает двумя сцеплениями, поэтому функционирует лучше, чем механика и автомат. Основными преимуществами является экономичность, комфорт и простота.
Данная модель коробки считается универсальной. Она применяется с разными типами двигателя. Однако у РКПП есть ограничения — она несовместима с внедорожниками. Под каждый двигатель настраиваются индивидуальные настройки.
Японский производитель грамотно «настроил» свою продукцию. При любых настройках двигатель работает слаженно и без частых поломок.
Easytronic
Роботизированные технологии впервые начал использовать Опель. Компания выпустила коробки Easytronic. Разработчики считали, что новинка заменит собой автоматические коробки, которыми оснащены автомобили, продаваемые в Европейских странах. Но этого не произошло. Разработанные агрегаты сегодня устанавливаются лишь на Corsa.
Существует ряд нюансов, которые не позволяют ставить РКПП на остальные машины. Во-первых, их технология очень похожа на МКПП. Во-вторых, переключение скоростей возникает резко. В-третьих, отсутствует интеллектуальная система. Таким образом, «робот» не дает водителю ехать так, как хочется.
Преимущества
Разобравшись, как работает роботизированная коробка передач, водители понимают, что это действительно инновационное решение. Например, компания VAG внедряет такие КП на автомобили марок Шкода, Ауди, Порше и т.д. Роботизированной системой также оснащают некоторые модели Форд и Хонды.
По сравнению с другими коробками, роботы имеют следующие плюсы:
Долговечность — обуславливается наличием уже проверенной конструкцией МКПП.
Небольшой расход масла — обеспечивается благодаря малыми габаритами трансмиссии.
Улучшенная динамика — возникает по той же причине, что и небольшой расход рабочей жидкости.
Показатели сцепления показывают лучшую эффективность.
Цена робота ниже, чем у автоматических коробок.
Автомобиль, оснащенный РКПП, по стоимости будет ниже, чем тот, что оснащен автоматом. Кроме этого, во всех вариациях роботизированного агрегата присутствует функция самостоятельного переключения передач.
Недостатки
Производители считают, что РКПП в скором времени заменят другие виды коробок. Но это произойдет еще через пару тройку десятков лет, поскольку роботы до сих пор имеют существенные недостатки.
АКПП робот принцип работы не такой плавный, как у автоматики. Во время движения машина «дергается», создавая водителю дискомфорт. Переключения передач также слегка затянуты.
Ресурс актуаторов и сцепления довольно низкий. Стоимость актуаторов высокая, а ремонтопригодность — сомнительная. В случае поломки придется менять актуатор на новый, а не чинить сломанный. При этом не каждая СТО возьмет на себя ответственность проводить ремонтные работы.
Что касается стоимости, то машины с коробкой-роботом на гидравлике стоят столько же, сколько авто с автоматической КП. Цены также приближены к обслуживанию.
Особенности езды на РКПП
Езда в автоматическом режиме подразумевает собой ровные дороги. Если человек заедет на размытую дождем местность или в глубокий снег, то у него есть риск забуксовать. Алгоритм начнет демонстрировать ошибочные команды, передачи перестанут корректно переключаться. Это все увеличивает риск поломок.
Нельзя давить педаль газа резко и до упора. Нужно плавно нажимать на нее, а также внимательно следить за работой двигателя, избегая перегазовки. Во время стоянки на светофоре или на парковке водителю необходимо устанавливать рычаг в положение «нейтралка». Автоинструктор в Москве поможет вам освоить азы вождения на автомобиле с роботизированной коробкой передач и почувствовать себя уверенно на дорогах большого города.
Каждые 10-15 тыс. км стоит производить перекалибровку блока управления. Этот показатель обычно предоставляется производителем. Операцию проводят из-за износа диска сцепления.
Признаки неисправности
Поломки роботизированной коробки подразделяются на механические и электронные. Первые возникают в процессе эксплуатации, а вторые — при сбоях в электронике.
Внешние «симптомы» неисправностей:
Горение лампы сигнализации.
Возникновение шумов во время езды.
Утечка жидкости из коробки.
Рывки при переключении передач.
Буксует сцепление.
Электронные поломки встречаются чаще, чем механические. К последним относят изношенность вилки выбора передач, а также гул подшипников качения. Ремонт электроники заключается в перепрошивке ПО или в замене всего устройства.
Актуальность в РФ
В России транспорт с коробками-роботами у людей на хорошем счету. Согласно статистике, более 20% жителей приобрели бы себе такой автомобиль. Однако желающих пользоваться «автоматом» вдвое выше.
Люди, живущие в мегаполисах, выбирают АКПП из-за возможности чувствовать себя комфортно в пробках. Если стоимость бензина продолжит расти, то эта категория людей заменят машины на те, что имеют РКПП. Особенно это актуально для тех, кто пользуется транспортом не только для езды от дома на работу. Для длительных поездок и путешествий РКПП будет выгодна.
Выбрать инструктора:
- Автоинструктор Анатолий
- Автоинструктор Алексей
- Автоинструктор Оксана
- Автоинструктор Юлия
- Автоинструктор Яков
- Автоинструктор Марина
- Автоинструктор Светлана
- Автоинструктор Игорь
- Автоинструктор Светлана
- Автоинструктор Виктор
Отзывы:
Все отзывы
Принцип работы роботизированной коробки передач
Все давно привыкли к автоматизированным коробкам переключения передач на автомобилях, ведь их аналоги ставились еще на Ford T, но многих до сих пор пугает словосочетание «роботизированная коробка». Попробуем разобраться в ее устройстве.
Автор: Никита Новиков, редактор
Для знакомства с роботизированной КПП необходимо вспомнить основы устройства обычной механической коробки передач. Главной составляющей МКПП являются 2 вала — первичный, на который и передается крутящий момент силовой установки, и вторичный, с которого преобразованный момент перераспределяется на колеса. На оба вала насажены шестерни, попарно находящиеся в зацеплении. Шестерни первичного вала закреплены на нем жестко, а на вторичном они свободно вращаются. В нейтральном положении ручки КПП все вторичные шестерни прокручиваются на валу свободно и крутящий момент на ведущую ось не поступает. При переключении передач выжатым сцеплением отсоединяется от зацепа с двигателем первичный вал, а переводом рычага КПП на вторичном валу перемещаются синхронизаторы. При подведении муфта синхронизатора жестко блокирует на валу вторичную шестерню нужной передачи. После снятия ноги с педали сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом передается на вторичный вал, а далее и на главную передачу и колеса.
Принцип действия роботизированных коробок передач совпадает с принципом работы «механики». Только действия по смыканию/размыканию сцепления и выборому передач в данном типе коробок выполняют актуаторы. В большинстве случаев это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Управляет актуаторами электронный блок.
В автоматическом режиме команда на переключение передачи поступает от бортового компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других вспомогательных систем. А в ручном — от водитель при переключении селектора КПП или лепестков, расположеных под рулем.
Основная проблема роботизированных КПП — отсутствие обратной связи по сцеплению. Человек чувствует диски смыкаются и может контролировать скорость и плавность переключения. А электроника вынуждена перестраховываться: чтобы избежать рывков и сохранить сцепление, «робот» надолго разрывает поток мощности от двигателя к колесам во время переключения.
Инновацией в автомобилестроение стала появившаяся в начале 1980 годов трансмиссия с 2 сцеплениями DCT — dual clutch transmission. К их числу можно отнести 6-ступенчатую коробку DSG концерна Volkswagen. У немецкого варианта 2 вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у 6-ступенчатой МКПП, устанавливаемой на Golf. Фокус в том, что первичных валов тоже два и они вставлены додин в другой по принципу матрешки и соединены с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни 2, 4 и 6 передач, на внутреннем — 1, 3, 5 и заднего хода. Электроника автоматически готовит следующую передачу и при необходимости моментально ее включает, одновременно с этим подготавливая следующую передачу на другом валу.
Смена передач происходит с минимальным по времени разрывом потока мощности и с невероятной скоростью. Серийная коробка Volkswagen Golf переключается за 8 мс, а для сравнения, на Ferrari Enzo — 150 мс!
Коробки с двойным сцеплением расходуют меньше топлива и быстрее меняют скорости по сравнению с традиционными механическими, при этом более комфортны, чем АКПП. К основным недостаткам можно отнести высокую цену. Другая проблема — неспособность передавать большой крутящий момент — решили с появлением DSG фирмы Ricardo на 1000-сильном купе Bugatti Veyron. Но пока на большинство суперкаров устанавливаются «роботы».
Сегодня коробки DCT разработаны компаниями BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Данный тип признали даже конструкторы Porsche, которые применяют в своих моделях исключительно проверенные технологии. Эксперты считают, что в скором времени самыми распространенными трансмиссиями будут «роботы» DCT и вариаторы.
Технология медицинской робототехники — XACT Robotics
Изменение интервенционных процедур.
Навсегда. ™Непревзойденная точность
Непревзойденная консистенция
Неограниченная эффективность
Изучите систему
У нас есть возможность
улучшить жизнь пациентов на десятилетия вперед.
Пациенты и их семьи ставят перед каждой нашей разработкой цель; каждое из наших вложений — душа; каждый из наших продуктов пульсирует. Способность улучшать жизнь пациентов — это мощный инструмент, это дух нашей компании, и он определяет наше будущее.
Точность. Последовательность. Эффективность.
Комплексная роботизированная система
Уникальное сочетание функций роботизированной системы XACT ACE® позволяет решить многие проблемы при проведении чрескожных процедур, поэтому вы всегда можете точно попасть в цель.
Опыт ACE
S-Drive
™ ТехнологияНепрерывная регулировка траектории инструмента в режиме реального времени для преодоления движения ткани или цели.
Точная роботизированная установка
Роботизированная установка и продвижение инструментов в соответствии с клиническими данными пользователя.
Планирование под визуальным контролем
Врач создает и загружает план процедуры в робот для выполнения.
Мониторинг в реальном времени
Корректируйте траекторию на протяжении всей процедуры, чтобы оставаться на цели.
Синхронное крепление пациента
Быстро и надежно крепится к пациенту для компенсации движения.
Непревзойденная точность. Непревзойденная консистенция.
Впечатляющий клинический опыт с
непревзойденными результатами в нескольких органах.*- Средняя точность от наконечника до цели <1,7 мм
- 1 введение до цели
- Среднее время <8,5 минут от кожи до цели
Ознакомьтесь с клиническим опытом
*Общая средняя точность системы, основанная на характеристиках системы, определяется как 3 мм. Средняя точность 1,7 мм получена из клинических исследований компании для процедур биопсии
Неограниченная эффективность.
При нехватке кадров и повышенном спросе, 9Эффективность процедур 0005 важна как никогда.
Предназначен для поддержки различных приложений и показаний, не зависит от прибора и занимает мало места, что обеспечивает быструю интеграцию в рабочий процесс учреждения.
Обзор приложений
Узнайте, как мы помогаем
ранней диагностике и лечению пациентов.Новости
Октябрь 2022
XACT Robotics® получает разрешение FDA на свой блок дистанционного управления ACE Xtend™
Читать новости
Новости
Май 2022
XACT Robotics® получает разрешение FDA на расширение процедуры Ablation0045
Читать новости
Пример из практики
Август 2022 г.
Точное размещение поражения легкого
Читать пример из практики
[ROS Q&A] 140 — Как изменить координаты робота, когда он прибывает на контрольно-пропускной пункт?
В этом видео мы увидим, как программно изменить координаты робота, когда он прибывает на известную контрольную точку. Мы будем использовать ту же технику, что и нажатие на 2D-оценку позы в RViz, но со скриптом Python. Это полезно для того, чтобы робот знал свое точное местоположение всякий раз, когда он прибывает на контрольно-пропускной пункт.
Это видео пытается ответить на следующий вопрос, размещенный на форуме ответов ROS.
Шаг 1. Создайте проект в ROS Development Studio (ROSDS)
ROSDS поможет вам быстро следовать нашему руководству, не прибегая к локальной настройке среды. Если у вас еще нет учетной записи, вы можете создать бесплатную учетную запись здесь.
Шаг 2. Запустите симуляцию
В этом посте мы собираемся сначала запустить симуляцию навигации черепашьего бота с помощью следующих команд. Пожалуйста, откройте пустую среду моделирования беседки из инструментов-> беседка, а затем выполните команды в 3 разных оболочках (вы можете найти их в Инструменты-> Оболочка).
roslaunch turtlebot_navigation_gazebo main.launch
Эта команда порождает Turtlebot и World in Gazebo
Roslaunch Turtlebot_Navigation_gazebo move_base_demo.launch
. Вы можете открыть графическое окно из Tools->graphical tools.
Шаг 3. Создайте новый пакет для задачи
В rviz вы можете нажать кнопку 2D post Estimate, чтобы оценить текущее местоположение робота. Наша идея заключается в том, что всякий раз, когда робот обнаруживает RFID, он обновляет свое текущее местоположение. Когда вы нажимаете кнопку, он публикует сообщение для вас в теме /initialpose. Чтобы проверить тип сообщения, введите rostopic info /initialpost , вы увидите, что тип сообщения — Geometry_msgs/PoseWithCovarianceStamped. Если мы хотим обновить позу, мы должны иметь возможность отправить это сообщение.
Давайте создадим пакет для выполнения этой задачи.
компакт-диск ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg set_point rospy
В каталоге пакета создайте папку сценария и поместите в нее наш сценарий с именем main.py со следующим содержимым
#!/usr/bin/env python импортировать роспи из геометрии_msgs.msg импортировать PoseWithCovarianceStamped из tf.transformations импортировать quaternion_from_euler rospy.init_node('init_pos') pub = rospy.Publisher('/initialpose', PoseWithCovarianceStamped, queue_size = 10) роспи.спать(3) контрольная точка = PoseWithCovarianceStamped() контрольная точка.поза.поза.позиция.х = 0.0 контрольная точка.поза.поза.позиция.у = 0,0 контрольная точка.поза.поза.позиция.z = 0,0 [x,y,z,w]=quaternion_from_euler(0.0,0.0,0.0) контрольная точка.поза.поза.ориентация.х = х контрольная точка.поза.поза.ориентация.у = у контрольная точка.поза.поза.ориентация.z = z контрольная точка.поза.