Handgeschakelde versnellingsbak - robotversnellingsbak

Elke moderne auto kan niet soepel starten en bewegen als er geen transmissie in het apparaat zit. Tegenwoordig is er een grote verscheidenheid aan allerlei soorten versnellingsbakken, waardoor de bestuurder niet alleen de optie kan kiezen die past bij zijn materiële mogelijkheden, maar ook het maximale comfort uit het besturen van een voertuig haalt.

Een korte beschrijving van de belangrijkste soorten verzending wordt beschreven in afzonderlijke recensie... Laten we nu in meer detail praten over wat een robotversnellingsbak is, de belangrijkste verschillen met een handgeschakelde versnellingsbak, en ook kijken naar het werkingsprincipe van deze eenheid.

Wat is een robotversnellingsbak

De werking van de versnellingsbak is vrijwel identiek aan de mechanische analoog, met uitzondering van enkele features. Het apparaat van de robot bevat veel onderdelen waaruit de mechanische versie van de doos bestaat die iedereen al kent. Het belangrijkste verschil tussen de robotica is dat de besturing van het type microprocessor is. In dergelijke versnellingsbakken wordt het schakelen uitgevoerd door elektronica op basis van gegevens van sensoren van de motor, het gaspedaal en de wielen.

Een robotbox kan ook een automatische machine worden genoemd, maar dit is een verkeerde naam. Feit is dat automatische transmissie vaak als generaliserend concept wordt gebruikt. Dus dezelfde variator heeft een automatische modus voor het schakelen van overbrengingsverhoudingen, dus voor sommigen is het ook een automaat. In termen van structuur en werkingsprincipe bevindt de robot zich zelfs dichter bij een mechanische doos.

Uiterlijk is het onmogelijk om een ​​handgeschakelde transmissie te onderscheiden van een automatische transmissie, omdat ze een identieke keuzeschakelaar en dezelfde carrosserie kunnen hebben. U kunt de transmissie alleen controleren terwijl het voertuig rijdt. Elk type unit heeft zijn eigen kenmerken van het werk.

Het belangrijkste doel van een robottransmissie is om het rijden zo gemakkelijk mogelijk te maken. De bestuurder hoeft niet zelf te schakelen - dit werk wordt gedaan door de besturingseenheid. Naast comfort streven fabrikanten van automatische transmissies ernaar hun producten goedkoper te maken. Tegenwoordig is de robot na mechanica het meest budgettaire type versnellingsbak, maar het biedt niet zo'n rijcomfort als een variator of automaat.

Het principe van een robotversnellingsbak

De robottransmissie kan automatisch of semi-automatisch naar de volgende snelheid schakelen. In het eerste geval ontvangt de microprocessoreenheid signalen van de sensoren, op basis waarvan het door de fabrikant geprogrammeerde algoritme wordt geactiveerd.

De meeste versnellingsbakken zijn uitgerust met een handmatige keuzehendel. In dat geval worden de snelheden nog steeds automatisch ingeschakeld. Het enige is dat de bestuurder zelfstandig het moment kan signaleren dat een hogere of lagere versnelling wordt ingeschakeld. Sommige automatische transmissies van het type Tiptronic hebben een soortgelijk principe.

Om de snelheid te verhogen of te verlagen, beweegt de bestuurder de keuzehendel naar + of naar -. Dankzij deze optie noemen sommige mensen deze transmissie sequentieel of sequentieel.

De robotbox werkt volgens het volgende schema:

1. De bestuurder remt, start de motor en zet de rijmodusschakelaar in stand D;
2. Het signaal van de unit gaat naar de box control unit;
3. Afhankelijk van de geselecteerde modus activeert de besturingseenheid het juiste algoritme waarmee de eenheid zal werken;
4. Tijdens het bewegingsproces sturen de sensoren signalen naar het "brein van de robot" over de snelheid van het voertuig, over de belasting van de aandrijfeenheid en over de huidige versnellingsbakmodus;
5. Zodra de indicatoren niet meer overeenkomen met het af fabriek geïnstalleerde programma, geeft de besturingseenheid een commando om naar een andere versnelling te schakelen. Dit kan een toename of afname van de snelheid zijn.

Als een bestuurder een auto met mecaniciens bestuurt, moet hij zijn voertuig voelen om te bepalen wanneer hij op een andere snelheid moet overschakelen. In een robotanaloog vindt een soortgelijk proces plaats, alleen hoeft de bestuurder niet na te denken over wanneer hij de schakelhendel naar de gewenste positie moet verplaatsen. In plaats daarvan doet de microprocessor het.

Het systeem monitort alle informatie van alle sensoren en selecteert de optimale versnelling voor een specifieke lading. Zodat de elektronica kan schakelen, heeft de transmissie een hydromechanische actuator. In een meer gebruikelijke versie, in plaats van hydromechanica, is een elektrische aandrijving of een servo-aandrijving geïnstalleerd, die de koppeling in de bak aan- / afkoppelt (dit heeft trouwens enkele overeenkomsten met de automatische versnellingsbak - de koppeling bevindt zich niet waar deze zich in de handgeschakelde versnellingsbak bevindt, namelijk bij het vliegwiel, maar in de behuizing zelf overdragen).

Wanneer de besturingseenheid een signaal geeft dat het tijd is om over te schakelen naar een andere snelheid, wordt eerst de eerste elektrische (of hydromechanische) servoaandrijving geactiveerd. Het ontkoppelt de wrijvingsvlakken van de koppeling. De tweede servo verplaatst vervolgens de tandwielen in het mechanisme naar de gewenste positie. Dan laat de eerste de koppeling langzaam los. Door dit ontwerp kan het mechanisme werken zonder de deelname van de bestuurder; daarom heeft een machine met een robottransmissie geen koppelingspedaal.

Veel selectiekasten hebben geforceerde schakelstanden. Deze zogenaamde tiptronic stelt de bestuurder in staat zelfstandig het moment van overschakeling naar een hogere of lagere snelheid te sturen.

Robotachtige versnellingsbak

Tegenwoordig zijn er verschillende soorten robottransmissies voor personenauto's. Ze kunnen in sommige actuatoren van elkaar verschillen, maar de belangrijkste onderdelen blijven identiek.

Dit zijn de knooppunten die in de versnellingsbak zijn opgenomen:

1. Koppeling. Afhankelijk van de fabrikant en de aanpassing van de eenheid, kan het een onderdeel zijn met een wrijvingsoppervlak of meerdere soortgelijke schijven. Meestal bevinden deze elementen zich in de koelvloeistof, die de werking van de unit stabiliseert en oververhitting voorkomt. De preselectieve of dubbele optie wordt als effectiever beschouwd. Bij deze aanpassing bereidt de tweede set zich voor om de volgende snelheid in te schakelen, terwijl één versnelling is ingeschakeld.
2. Het belangrijkste onderdeel is een conventionele mechanische doos. Elke fabrikant gebruikt verschillende eigen ontwerpen. Zo is een robot van het merk Mercedes (Speedshift) intern een 7G-Tronic automaat. Het enige verschil tussen de units is dat in plaats van een koppelomvormer een koppeling met meerdere frictieschijven wordt gebruikt. BMW heeft een vergelijkbare aanpak. De SMG-versnellingsbak is gebaseerd op een handgeschakelde zesversnellingsbak.
3. Koppeling en transmissieaandrijving. Er zijn twee opties - met een elektrische aandrijving of een hydromechanische analoog. In het eerste geval wordt de koppeling uitgeperst door een elektromotor en in het tweede geval door hydraulische cilinders met EM-kleppen. De elektrische aandrijving werkt langzamer dan de hydraulica, maar vereist geen constante druk in de leiding, van waaruit het elektrohydraulische type werkt. De hydraulische robot gaat veel sneller naar de volgende fase (0,05 seconden versus 0,5 seconden voor een elektrische analoog). Een elektrische versnellingsbak wordt voornamelijk geïnstalleerd op budgetauto's en een hydromechanische versnellingsbak wordt op premium sportwagens geïnstalleerd, omdat de schakelsnelheid bij deze auto's buitengewoon belangrijk is zonder de stroomtoevoer naar de aandrijfas te onderbreken.
4.  Sensor. Er zijn veel van dergelijke onderdelen in de robot. Ze bewaken veel verschillende parameters van de transmissie, bijvoorbeeld de positie van de vorken, het toerental van de in- en uitgaande assen, in welke positie de keuzeschakelaar is vergrendeld, de temperatuur van de koelvloeistof, enz. Al deze informatie wordt naar het bedieningsapparaat van het mechanisme gevoerd.
5. ECU is een microprocessoreenheid waarin verschillende algoritmen zijn geprogrammeerd met verschillende indicatoren afkomstig van sensoren. Deze eenheid is verbonden met de hoofdregeleenheid (van daaruit komen gegevens over de werking van de motor), evenals met elektronische wielvergrendelingssystemen (ABS of ESP).
6. Actuatoren - hydraulische cilinders of elektromotoren, afhankelijk van de modificatie van de doos.

De details van het werk van de RKPP

Om het voertuig soepel te laten starten, moet de bestuurder het koppelingspedaal correct gebruiken. Nadat hij de eerste of achteruitversnelling heeft opgenomen, moet hij het pedaal soepel loslaten. Zodra de bestuurder het aangrijpen van de schijven voelt, kan hij bij het loslaten van het pedaal toerental aan de motor toevoegen zodat de auto niet afslaat. Dit is hoe mechanica werkt.

Een identiek proces vindt plaats in de robotachtige tegenhanger. Alleen in dit geval is een grote vaardigheid niet vereist van de bestuurder. Hij hoeft alleen de doosschakelaar naar de juiste positie te verplaatsen. De auto zal gaan rijden in overeenstemming met de instellingen van de regeleenheid.

De eenvoudigste modificatie met enkele koppeling werkt net als klassieke mechanica. Tegelijkertijd wordt echter de aanwezigheid van één probleem waargenomen: de elektronica registreert de feedback van de koppeling niet. Als een persoon kan bepalen hoe soepel het nodig is om het pedaal in een bepaald geval los te laten, werkt de automatisering stijver, zodat de beweging van de auto gepaard gaat met tastbare schokken.

Dit is vooral voelbaar bij modificaties met een elektrische aandrijving van de actuatoren - terwijl de versnelling aan het schakelen is, bevindt de koppeling zich in een geopende toestand. Dit betekent een onderbreking in de koppelstroom, waardoor de auto begint te vertragen. Omdat de rotatiesnelheid van de wielen minder consistent is met de ingeschakelde versnelling, is er een lichte schok.

Een innovatieve oplossing voor dit probleem was de ontwikkeling van een modificatie met dubbele koppeling. Een opvallende vertegenwoordiger van zo'n transmissie is de Volkswagen DSG. Laten we de functies eens nader bekijken.

Kenmerken van de DSG-robotversnellingsbak

De afkorting staat voor direct shift gearbox. In feite zijn dit twee mechanische dozen die in één behuizing zijn geïnstalleerd, maar met één aansluitpunt op het chassis van de machine. Elk mechanisme heeft zijn eigen koppeling.

Het belangrijkste kenmerk van deze wijziging is de preselectieve modus. Dat wil zeggen, terwijl de eerste as draait met de versnelling ingeschakeld, verbindt de elektronica al de overeenkomstige versnellingen (bij het accelereren om de versnelling te verhogen, bij het vertragen - om te verlagen) van de tweede as. De hoofdactuator hoeft slechts één koppeling los te koppelen en de andere aan te sluiten. Zodra een signaal wordt ontvangen van de besturingseenheid om over te schakelen naar een andere trap, wordt de werkende koppeling geopend en wordt de tweede met reeds ingeschakelde versnellingen onmiddellijk aangesloten.

Door dit ontwerp kun je rijden zonder sterke schokken bij het accelereren. De eerste ontwikkeling van een preselectieve modificatie verscheen in de jaren 80 van de vorige eeuw. Toegegeven, toen werden robots met dubbele koppeling geïnstalleerd op rally- en racewagens waarin snelheid en nauwkeurigheid van het schakelen van groot belang zijn.

Als we de DSG-box vergelijken met een klassieke automaat, dan heeft de eerste optie meer voordelen. Ten eerste, vanwege de meer bekende structuur van de hoofdelementen (de fabrikant kan elke kant-en-klare mechanische analoog als basis nemen), zal een dergelijke doos in de verkoop goedkoper zijn. Dezelfde factor is van invloed op het onderhoud van de unit - de mechanica is betrouwbaarder en gemakkelijker te repareren.

Hierdoor kon de fabrikant innovatieve transmissies installeren op budgetmodellen van hun producten. Ten tweede merken veel eigenaren van voertuigen met een dergelijke versnellingsbak een toename van de efficiëntie van de auto op in vergelijking met een identiek model, maar met een andere versnellingsbak.

De ingenieurs van het VAG-concern hebben twee varianten van de DSG-transmissie ontwikkeld. Een ervan heeft het label 6 en de andere is 7, wat overeenkomt met het aantal stappen in het vak. Ook maakt een zestrapsautomaat gebruik van een natte koppeling en een zeventraps analoog gebruikt een droge koppeling. Meer details over de voor- en nadelen van de DSG-box, en hoe het DSG 6-model nog meer verschilt van de zevende modificatie, wordt beschreven in afzonderlijk artikel.

Voor- en nadelen

Het beschouwde type transmissie heeft zowel positieve als negatieve kanten. De voordelen van de box zijn onder meer:

• Een dergelijke transmissie kan worden gebruikt in combinatie met een aandrijfeenheid met bijna elk vermogen;
• In vergelijking met een variator en een automatische machine is de robotversie goedkoper, hoewel dit een vrij innovatieve ontwikkeling is;
• Robots zijn betrouwbaarder dan andere automatische transmissies;
• Vanwege de interne gelijkenis met mechanica, is het gemakkelijker om een ​​specialist te vinden die de reparatie van het apparaat op zich neemt;
• Door efficiënter te schakelen, kan het motorvermogen worden gebruikt zonder een kritieke toename van het brandstofverbruik;
• Door de efficiëntie te verbeteren, stoot de machine minder schadelijke stoffen uit in het milieu.

Ondanks de duidelijke voordelen ten opzichte van andere automatische transmissies, heeft de robot een aantal belangrijke nadelen:

• Als de auto is uitgerust met een robot met één schijf, kan de reis op zo'n voertuig niet comfortabel worden genoemd. Bij het schakelen zullen er voelbare schokken zijn, alsof de bestuurder plotseling het koppelingspedaal op de mechanica gooit.
• Meestal falen de koppeling (minder soepele inschakeling) en de actuatoren in de eenheid. Dit bemoeilijkt de reparatie van transmissies, omdat ze een kleine werkbron hebben (ongeveer 100 duizend kilometer). Servo's zijn zelden te repareren en nieuwe mechanismen zijn duur.
• Wat betreft de koppeling, de schijfbron is ook erg klein - ongeveer 60 duizend. Bovendien is het voor ongeveer de helft van de middelen nodig om de "verbinding" van de doos uit te voeren onder de conditie van het wrijvingsoppervlak van de onderdelen.
• Als we het hebben over de preselectieve aanpassing van de DSG, dan bleek deze betrouwbaarder te zijn vanwege minder tijd voor schakelsnelheden (hierdoor vertraagt ​​de auto niet zo veel). Desondanks lijdt de hechting er nog steeds in.

Gezien de genoemde factoren kunnen we concluderen dat monteurs qua betrouwbaarheid en levensduur nog geen gelijke hebben. Als de nadruk wordt gelegd op maximaal comfort, is het beter om een ​​variator te kiezen (wat is de functie ervan, lees hier). Houd er rekening mee dat een dergelijke transmissie niet de mogelijkheid biedt om brandstof te besparen.

Tot slot bieden we een korte videovergelijking van de belangrijkste soorten uitzendingen - hun voor- en nadelen:

Hoe een auto te kiezen, welke doos is beter: automatisch, variator, robot, mechanica

Vragen en antwoorden:

Wat is het verschil tussen een automaat en een robot? De automaat werkt ten koste van een koppelomvormer (er is geen starre koppeling met het vliegwiel door de koppeling), en de robot is analoog aan mechanica, alleen de snelheden worden automatisch geschakeld.

Hoe verander je van versnelling op een robotbox? Het principe van het besturen van een robot is identiek aan het besturen van een automaat: de gewenste modus wordt geselecteerd op de keuzeschakelaar en het motortoerental wordt geregeld door het gaspedaal. De snelheden schakelen vanzelf over.

Hoeveel pedalen zitten er in een auto met een robot? Hoewel de robot qua structuur vergelijkbaar is met een monteur, wordt de koppeling automatisch losgekoppeld van het vliegwiel, dus een auto met een robottransmissie heeft twee pedalen (gas en rem).

Hoe parkeer je een auto met een robotbox op de juiste manier? Het Europese model moet geparkeerd worden in de A-modus of in de achteruitversnelling. Is de auto Amerikaans, dan zit er een P-stand op de selector.