Устройство роботизированной коробки передач: Роботизированная коробка передач: устройство, неисправности, обслуживание |

Роботизированная коробка передач (РКПП), принцип работы, устройство

Роботизированная коробка передач, или, как её называют в обиходе, коробка робот, являет собой механическую коробку, в которой автоматизированы такие функции, как отключение сцепления и переключение передач. По сути, работой коробки руководит электронный блок с заданными алгоритмами управления, то есть, её вполне можно отнести к полуавтоматам.

На деле это выглядит следующим образом: педаль сцепления, которую водитель должен выжать перед переключением скоростей, здесь отсутствует. Её заменяет система датчиков, сенсоров и актуаторов, которые передают данные на бортовой компьютер, а он уже руководит переключением коробки скоростей. Компьютер обеспечивает синхронизацию работы деталей коробки. К тому же, он способен к распознаванию стиля вождения конкретного водителя и даже к предугадыванию его действий.

Разработчиками коробок-роботов являются европейские автопроизводители, которые ставили перед собой цель улучшить управляемость автомобиля, особенно в условиях современных мегаполисов, где приходится совершать частые остановки и старты.

Если речь идёт об автомобилях серийного производства, рычаг переключения скоростей имеет у них такой же вид и находится там же, что и в механических коробках, но переключается не Ж-образным способом, а только вперёд и назад.  Что касается автомобилей, создаваемых для участия в Форммуле-1, то ручка переключения заменена в них двумя педалями, одна из которых увеличивает скорость, другая уменьшает.

Принцип работы роботизированной коробки передач заключается в следующем. Во время переключения рычага передач и нажатия на педаль газа сенсоры сообщают данные в процессинговый блок бортового компьютера, который передаёт сигнал коробке передач. Её сенсоры сообщают информацию об актуальной скорости в процессинговый блок и передают новое требование о переключении скоростей. В процессинговом блоке происходит синхронизация информации, полученной от сенсоров, и выбираются оптимальные скорость и время её переключения, что обеспечивает слаженность работы всех механизмов коробки передач.

При этом учитываются и скорость вращения двигателя, показатели доски управления, работа кондиционера и т.д.

Центральный процессинговый блок обеспечивает управление механикой, а точнее – гидромеханическим блоком, смыкающим или размыкающим сцепление. Данный процесс происходит одновременно с переключением водителем ручки скоростей.

В состав гидромеханического блока входит севромотор и связанный с ним линейный актуатор. Для запуска гидравлического цилиндра, который обеспечивает движение актуатора, используется тормозная жидкость.

Преимуществом данной системы является то, что скорость реакции электроники заметно выше и точнее, чем у самого опытного водителя, поэтому процесс сцепления завершается без его участия. При необходимости парковки машины, обратного движения или приведения трансмиссии в нейтральное положение водителю необходимо предварительно выжать обе педали, сделав это одновременно, после чего он может выбирать один из трёх вышеуказанных вариантов.

Сцепление используется при этом лишь для приведения автомобиля в движение.

Чтобы быстро переключить скорость на более высокую, водителю нужно убрать с педали газа ногу, что позволит двигателю сбросить обороты до той скорости, которая допустима для переключения на более высокую скорость. Однако при этом необходимо, чтобы рычаг переключения скоростей находился в правильной позиции.

Роботизированные коробки сочетают в себе комфорт управления коробки-автомата с топливной экономичностью и надёжностью механической коробки. При этом «роботы», в большинстве случаев, стоят заметно дешевле, чем классические АКПП. Практически все ведущие автомобильные компании оснащают сегодня свои автомобили именно роботизированными коробками, и относится это как к эконом- так и к премиум-классу.

Коробки-роботы сегодня применяются не только в легковых машинах, но и в грузовых автомобилях, и в автобусах, а в 2007 году такая коробка была установлена на спортивный мотоцикл Ямаха FJR 1300.

Каждый производитель даёт своё название роботизированным коробкам передач собственного производства: SMG/SSG (БМВ), Sequentronic (Мерседес-Бенц), DSG (Фольсваген),  Automatic Stickshift, DSG (Фольксвген), Duo Select (Мазерати), Selespeed (Альфа Ромео, Фиат), Speedgear (Фиат), SensoDrive или EGS, или BMP (Ситроен), Sensinic или ACS (Сааб), i-Shift (Хонда), SMT, MultiMode  (Тойота), Dualogic (Фиат), Durashift EST (Форд), Easytronic (Опель), Sporttronic, Twin Clutch SST,  Allshift (Мицубиси), 2-tronic (Пежо), Quickshift (Рено).

Роботизированные коробки передач.



Роботизированная коробка передач (РКПП, или робот) представляет собой механическую КПП, в которой функция переключения передач возлагается на сервопривод, управляемый электронным блоком управления.
Этот тип коробок передач можно отнести к автоматическим, поскольку водитель освобождается от необходимости самостоятельного выбора передач и их ручного переключения.

Автомобиль, оборудованный роботизированной коробкой передач, не имеет педали сцепления, поскольку управление сцеплением полностью возлагается на автоматический сервопривод.
Структура роботизированной КПП включает механическую коробку передач, блок управления переключением передач (актуатор переключения передач), и блок управления сцеплением (актуатор сцепления). Актуаторы робота управляются электронным блоком управления посредством сигналов, формируемых специальной программой на основании показаний различных датчиков.

Блок управления (ЭБУ) коробки передач может быть самостоятельным, либо совмещенным электронной системой управления двигателем (ЭСУД).
Актуаторы переключения передач и управления сцеплением могут быть с гидравлическими или электрическими исполнительными механизмами, и управлять однодисковым или двухдисковым сцеплением.

Гидравлические исполнительные механизмы работают благодаря давлению жидкости (масла), которое создается в системе специальным гидронасосом, т. е. такие механизмы могут образовываться парами гидроцилиндр-гидронасос, либо гидромотор-гидронасос. Воздействие на конечное звено сервопривода обычно осуществляется посредством системы рычагов или зубчатых передач. Несмотря на ряд преимуществ, этот тип сервопривода несколько дороже в производстве, чем электрический, поэтому обычно устанавливается на более дорогих моделях автомобилей.

Гидравлический привод имеют следующие конструкции коробок передач: ISR (Independent Shifting Rods) (Lamborghini), SMG (BMW), Quickshift (Renault), R-Tronic (Audi), Selespeed (Alfa Romeo).

Электрические исполнительные механизмы чаще всего используют для работы портативные электродвигатели постоянного тока, которые также воздействуют на конечное звено сервопривода через рычаги и зубчатые передачи. Однако в актуаторах сцепления обычно используется комбинированный электрогидравлический сервопривод, в котором электродвигатель через систему рычагов и передач воздействует на главный цилиндр сцепления, а дальше усилие передается рабочему цилиндру рабочей жидкостью гидропривода.

Электрический привод отличает относительно невысокая скорость работы (время переключения передач

0,3-0,5 с) и меньшее энергопотребление. Гидравлический привод предполагает постоянное поддержание давления в гидросистеме посредством насоса, который отнимает энергию у двигателя, однако он более быстрый при переключении передач, способствуя динамике разгона автомобиля. Эти качества и определяют область применения «роботов» с электрическим приводом на бюджетных автомобилях, с гидравлическим приводом – на более дорогих моделях машин.

Электрическим приводом оснащаются следующие конструкции коробок передач: Easytronic (Opel), Allshift (Mitsubishi), Dualogic (Fiat), Durashift EST (Ford), MultiMode (Toyota), SensoDrive (Citroen), 2-Tronic (Peugeot).



Актуатор управления сцеплением имеет электронную связь с педалью тормоза – нажатие на эту педаль приводит к выключению сцепления, которое затем включается при отпущенной тормозной педали.

Актуатор переключения передач коробки-робота содержит, чаще всего, два привода – один управляет перемещением рычагов выбора передачи по горизонтали (или вертикали), другой – поворачивает рычаги и валы вдоль оси в ту или иную сторону.
Согласование работы отдельных элементов управления роботизированной коробкой передач осуществляет ЭБУ, программа которого управляется многочисленными датчиками, устанавливаемыми в приводе (различные датчики положения и скорости).

При управлении автомобилем с роботизированной коробкой передач водитель нажимает на педаль тормоза, запускает двигатель, и устанавливает вручную первую (или заднюю – обозначение «R») передачу в автоматическом режиме (обозначение режима — «А», «Е» или «D»).
При отпускании педали тормоза и нажатии на акселератор автомобиль начинает движение в выбранном направлении. По мере нарастания скорости автомобиля автоматика переключает передачи на более высокие, и наоборот – по мере снижения скорости происходит включение более низких передач.

Роботизированные коробки могут использоваться и в ручном режиме (режим «М»), т. е. водитель может самостоятельно управлять переключением передач (значки «+» и «-»).
Включенная нейтральная передача обычно высвечивается значком «N» на щитке приборов.

По сравнению с гидромеханической АКПП роботизированная коробка передач имеет ряд преимуществ, которые сказываются, в первую очередь, на динамике и экономичности автомобиля. Автомобиль с роботом разгоняется, как правило, резвее, чем с АКПП. Кроме того, роботизированная коробка передач обеспечивает экономию топлива примерно на 25% в сравнении с гидравлическими АКПП, и значительно дешевле в обслуживании и ремонте.

К недостаткам РКПП можно отнести необходимость в периодических настройках сцепления по мере износа диска (или дисков) сцепления, а также более жесткое переключение передач по сравнению с АКПП. При движении в пробках и при неграмотном управлении роботизированная коробка быстрее изнашивается, а ее актуаторы могут сбиться с настроек.

Тем не менее, по мере усовершенствования конструкции актуаторов и применению современных технологий и программного обеспечения, роботизированные коробки передач все чаще встречаются на легковых автомобилях разных производителей.

Ниже приведен видеоролик, в котором подробно поясняется принцип работы роботизированной коробки перемены передач.

***

***

Ступенчатые коробки передач



Главная страница

• Страничка абитуриента

Дистанционное образование

• Группа ТО-81
• Группа М-81
• Группа ТО-71
  

Специальности

• Ветеринария
• Механизация сельского хозяйства
• Коммерция
• Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
•    Карта раздела
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики
• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Коробки передач — Найти запчасти для роботов

Предложить изменение или новый товар

Коробки передач отлично подходят для снижения скорости и увеличения крутящего момента. Независимо от того, используется ли он для трансмиссии, коллектора или стрелкового робота, вы можете найти для своего робота подходящую коробку передач.

Показ

Показать все

3D-печатные модели

Аккумуляторные аксессуары

Адаптеры двигателя

Маунты

Колеса

Электрика

Батареи

Зарядные устройства для аккумуляторов

Игровой контроллер

Огни

Контроллеры двигателей

MXP-доски

Датчики

Соединители проводов

Оборудование

Подшипники

Косынки и крепления

Валы

Хомуты вала

Состав

Движение

Ремни

Цепь

Коробки передач

Шестерни

Хабы

Линейные приводы

Моторы

Шкивы

Сервоприводы

звездочки

Колеса

Пневматика

Аккумуляторы

Компрессоры

Компоненты

Фитинги

трубки

Разное

Ткань бампера

Номера бампера

Ресурсы для программирования

Подсистемы

Продавцы

Спортивная коробка передач CIM — AndyMark, Inc

$64,00 – $96,00

Выберите опцию для просмотра кода продукта

Количество

Очистить выбор

CIM Sport — линейка высокопроизводительных планетарных коробок передач от AndyMark и BaneBots, протестированная на соревнованиях. CIM Sport отличается многочисленными улучшениями по сравнению с предыдущими планетарными коробками передач, использовавшимися на…Подробнее

звездазвездазвездазвездаhalf_star 4,5 из 5 звезд

Читать отзывы (2) Написать отзыв

Добавить в список желаний

View Full Details

Обзор продукта

CIM Sport — это испытанная на соревнованиях линейка высокопроизводительных планетарных редукторов от AndyMark и BaneBots. CIM Sport отличается многочисленными улучшениями по сравнению с предыдущими планетарными редукторами, использовавшимися на роботах FIRST Robotics Competition.

Зубчатые колеса из холодногнутой стали внутри этого редуктора имеют профиль зуба 0,7 модуля, что на 40 % больше, чем у подавляющего большинства планетарных редукторов, ранее использовавшихся на гоночных роботах. Шестерни больше, но размер корпуса был оптимизирован, чтобы уменьшить ненужный объем. Это означает, что вы получаете больше надежности, не жертвуя драгоценным пространством. Этот корпус также представляет собой цельный кусок алюминия, что исключает возможность смещения ступеней во время сборки или в суровых условиях матча.

Как двух-, так и трехступенчатые версии этих редукторов также имеют ступень «HD» с шестернями, ширина которых примерно вдвое больше, чем у других ступеней, а также усиленную несущую пластину. Эти более крупные шестерни на выходном каскаде гарантируют, что он без проблем выдержит тяжелые или консольные нагрузки. Несущие пластины изготовлены из закаленной стали 4140 и соединяются с выходным валом прочным шестигранным отверстием. В 2019 году мы открываем возможность использования каждого доступного передаточного отношения с каждым доступным входом двигателя, а это означает, что есть некоторые комбинации, которые теоретически могут превысить конструктивные характеристики редукторов. Таким образом, общая гарантия, которую мы предлагали на эти редукторы в прошлом, будет прекращена для будущих покупок. Будьте уверены, что AndyMark по-прежнему поддерживает наш продукт на 100%, и если вы чувствуете, что есть проблема с вашей коробкой передач или любым из наших продуктов, пожалуйста, свяжитесь с нами, и мы все исправим. Чтобы помочь вам решить, какие редукторы использовать для вашего приложения, обратитесь к приведенной ниже таблице, в которой указан максимальный крутящий момент, на который рассчитан редуктор, прежде чем он выйдет из строя.

Бесплатный пакет красной липкой смазки (AM-2768) прилагается к каждой купленной коробке передач. Эта смазка должна быть использована для покрытия каждой внутренней поверхности редуктора перед использованием.

В комплект CIM Sport входят крепежные элементы для любого двигателя типа CIM, включая CIM или NEO. Чтобы установить двигатель, сначала снимите установленную шестерню с двигателя и запрессуйте прилагаемую шестерню с помощью оправочного пресса или слесарных тисков. Эта запрессовка обеспечивает прочное механическое соединение между шестерней и двигателем. Этот узел шестерни не чувствителен к вибрации и никогда не нуждается в проверке после установки. Все передаточные числа редукторов Blue Sport используют входной каскад 4:1 с шестерней с одинаковым числом зубьев, поэтому двигатели и коробки передач можно легко заменять.

CIM Sport также включает дополнительный альтернативный короткий задний блок (AM-3769a). Это можно использовать для сокращения любого передаточного числа редуктора на 0,87 дюйма и облегчения его примерно на 0,2 фунта. Чтобы использовать этот задний блок, выходной вал CIM должен быть укорочен на 0,87 дюйма, а шестерня напрессована на этот укороченный вал. Подробные инструкции см. в Руководстве по установке двигателя на вкладке «Загрузки».

Общие физические характеристики:

Особенности монтажа:

• Четыре резьбовых отверстия 10-32 глубиной 0,25 дюйма на квадратной сетке размером 1/2 дюйма на 1 дюйм или 1 дюйм на двух противоположных сторонах.
  

Геометрия вторичного вала:

• Шестигранный профиль 0,5 дюйма
• 1,0 дюйма Длина

Передаточные числа :

Если над этой строкой нет таблицы, отправьте электронное письмо по адресу [email protected]

Технические характеристики

• Вход двигателя: CIM4, NEO 9011
• Двигатель Количество: 1
• Соотношение: 4:1, 12:1, 16:1, 20:1, 36:1, 48:1, 64:1, 80:1, 100:1

Возврат

Возврат возможен в течение 30 дней с момента покупки.
Ознакомьтесь с нашей политикой возврата здесь.

• Поделиться

1. звездазвездазвездазвездапустая_звезда 4 из 5 звезд

   Удивительная покупка

   Мы использовали их во время нашего восхождения в этом году, и после большой дозы loctite 609 мы прошли 7 секунд.