קופסה רובוטית: מפרטים, עיקרון הפעלה, ביקורות

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:07

זה פרדוקס, אבל עם רמת הפיתוח הטכנולוגית של היום, במיוחד בתעשיית הרכב, מהנדסים מכל העולם לא הצליחו להגיע לדעה אחת על תיבת ההילוכים. טרם נוצר מנגנון העומד בדרישות הבאות - מידות קומפקטיות ומשקל קל, טווח כוח רציני, ללא אובדן מומנט משמעותי, חיסכון בדלק, נוחות תנועה, דינמיקה ראויה, משאב. עדיין אין יחידה כזו, אבל יש קופסה רובוטית. היא אמנם לא לגמרי, אבל עומדת ברבות מהדרישות לעיל.

מחלקת כלכלה

מנגנונים אלו אינם שונים מהמכניקה המסורתית בעיצובם ובעקרון הפעולה שלהם. אבל ההילוכים והמצמד מופעלים באמצעות מפעילים חשמליים או הידראוליים. למרות שזה מאוד כללי. ואכן, בין ה-Easytronic עם חמישה הילוכים מבית אופל לרובוטית 7 הילוכיםקופסה מבית פרארי, בנוסף למספר הצעדים, מספר עצום של פתרונות טכנולוגיים ויש גם הבדל בכוונון אלקטרוני. כן, ובאופן קונסטרוקטיבי בשתי האפשרויות הללו יש הרבה הבדלים מהותיים. ולהתקנתם על מכוניות ספציפיות היו מטרות שונות.

הקופסאות הרובוטיות הראשונות בדגמים סדרתיים החלו להופיע רק בתחילת המאה הקודמת. המתכון שלהם די פשוט - הם לקחו מכניקה רגילה מוכחת עם קלאץ' קלאסי. אחר כך כל זה הוסיפו כוננים חשמליים שסחטו את דיסק המצמד והעבירו הילוכים לפי אלגוריתם מסוים. אז, טויוטה הציגה את מערכת ההילוכים Multimod, התיבה הרובוטית של פורד נקראה Durashift, הונדה הציגה את Ishift. השוק הציג לפעמים כמה דגמים במקביל - זה היה סוג של בום. מה גרם לזה? יש רק תשובה אחת לשאלה הזו - חיסכון.

למי שקנה קורולה, פיג'ו 207, פורד פיוז'ן ודגמים נוספים ולא רצה להעביר הילוכים ידנית, יצרניות הרכב הציעו אנלוגי זול לתיבת ההילוכים האוטומטית וה-CVT המסורתית של ממיר מומנט. אחרי הכל, כמה סרוו מוברגים לבסיס שמתפקד היטב זולים הרבה יותר מאשר אוטומטי טהור או CVT.

טורט ודוחף

תכסיס השיווק והניסוי של המהנדסים נכשלו. מכוניות מצוידות בתיבה רובוטית, כפי שהתברר במציאות, רק אוהבותנהגים לא מתנשאים. העניין הוא שמכוניות כאלה מתחילות באותו אופן כמו מתחילים שזה עתה סיימו את לימודיהם בבית ספר לנהיגה - עם טמבל. והכי חשוב, מה שגרוע עוד יותר - יש עיכובים במעבר.

כדי לנתק את הדיסק המונע מגלגל התנופה, בחר את ההילוך הרצוי והחזר את המומנט, הרובוט נזקק ליותר זמן מהנהג הממוצע בתיבת הילוכים ידנית. בנוסף, רובוטים יכולים לעשות טעויות בשלבים. לכן, מצב נהיגה קופצני, השלמת עקיפה בהילוך הנדרש, או פשוט תהליך של החדרה אורגנית לזרם עבור "רובוטים" הוא מבחן גדול.

ביקורות של בעלים

ביקורות נוספות על התיבה הרובוטית מצביעות על האמינות השגויה של יחידות אלה. לעתים קרובות האלקטרוניקה נכשלת, הקופסאות מתחממות, חיי המצמד מצטמצמים בהשוואה למכניקה רגילה. היעדר מצב "חניה" הוא הצרות הקטנות ביותר.

היום, "רובוטים" עם מצמד חד-לוחית מותקנים רק במכוניות צרפתיות. אבל צריך לומר שהחוויה השלילית הזו לא הרחיקה את רוב היצרנים מתמסורות כאלה. אלה שהסתמכו על המחסומים הללו שינו באופן קיצוני את עיצובם, לאחר שלמדו בעבר את ההיסטוריה של "הרובוטים".

Device

מנגנונים אלה מסודרים בצורה פשוטה למדי. למעשה, מדובר בתיבת הילוכים ידנית רגילה עם אלמנטים נוספים. רכיבי הנעה אלו מפעילים ומנטרלים את המצמד, כמו גם מחליפים הילוכים. עקרון הפעולה של המכניקה וה"רובוט" זהים.

עם זאת, ישנם הבדלים מינוריים. ההבדל העיקרי הואאותם מכשירי מנהלים. הם שולטים בקלאץ'. פעולת המפעילים נשלטת על ידי יחידת בקרה אלקטרונית. באשר למצמד, ניתן להשתמש בו כדיסק בודד, מספר דיסקים או חבילה של אלמנטים חיכוך. כעת אחד הפתרונות המתקדמים הוא מערכת המצמד הכפול.

סוגי נסיעה

תיבות הילוכים ידניות יכולות להיות מצוידות בהנעה הידראולית או חשמלית. במקרה של חשמל, כונני סרוו משמשים כמפעילים. זהו מנוע חשמלי עם הילוכים מכניים. ההנעה ההידראולית פועלת על בסיס צילינדרים הידראוליים ושסתומים אלקטרומגנטיים.

כונן חשמלי כולל מהירות איטית יותר וצריכת חשמל נמוכה יותר. במערכות הידראוליות, יש צורך לשמור על לחץ כל הזמן, וזה דורש הרבה אנרגיה. אבל הפעולה של תיבות הילוכים רובוטיות הידראוליות היא הרבה יותר מהירה. חלק מתיבות הילוכים הידראוליות במכוניות ספורט מתהדרות במהירויות העברה מהירות בזק.

איכויות אלו קובעות את השימוש בתיבת הילוכים ידנית עם הנעה חשמלית בדגמי מכוניות בתקציב נמוך. כדוגמה, קופסה רובוטית על Lada-Vest. תיבות הילוכים לדגמי רכב יקרים יותר מצוידות בהנעה הידראולית.

עקרון הפעולה

המנגנון פועל באחד משני מצבים - אוטומטי או חצי אוטומטי. במקרה הראשון, ה-ECU, המבוסס על האותות המתקבלים מהחיישנים, מיישם אלגוריתם בקרה באמצעות מפעילים.

ללא קשר לדגםתיבת הילוכים, יש להם מצב מיתוג מסוים. פעולת התיבה במצב זה מאפשרת להעביר הילוכים ידנית באמצעות הבורר או מעבירי ההנעה.

תיבת הילוכים כפולת מצמד

האבולוציה של תיבות ההילוכים האלה התהפכה כמעט על ראשה. פתרונות המצמד הפשוטים ביותר החלו להופיע רק בתחילת המאה ה-21. עם זאת, גם 60 שנה לפני כן התקבל פטנט על תיבת הילוכים ידנית עם שני מצמדים. לא היו אז סקיצות, אבל כבר הוצע להתקין את ההילוכים הזו על סיטרואן טראקשן אוואנט משנת 1934. זה היה בלתי אפשרי מבחינה טכנית והרעיון נשכח בבטחה.

הולדת ה-DSG

הרעיון התחדש בחברת פורשה הגרמנית. בשנות ה-80, חברה זו השתתפה באופן פעיל בתחרויות מירוצי מעגלים. עבור התחרויות הללו נוצרה תיבת הילוכים עם שני מצמדים. אבות טיפוס הראו אז תוצאות טובות. היחידה התגלתה ככבדה מאוד, ענקית ולא אמינה. תיקון קופסה רובוטית בתנאים האלה היה יקר מאוד, והם החליטו לנטוש את המחסום. היא לא התיישבה. אבל זה היה האב הקדמון של התמסורת הרובוטית המודרנית של DSG.

כפל בשניים

טכנית וטכנולוגית, כל זה בנוי על עיקרון של תיבת הילוכים ידנית - למכשיר אין ערכות גיר פלנטריות, חבילות חיכוך, חגורות ושרשראות. שני פירי ההינע נמצאים זה בזה. לכל אחד יש מצמד נפרד משלו. על הצירים המונעים ישנם הילוכים וסינכרוניסטים המוכרים לתיבת ההילוכים הידנית.

כל גל הנעה, יחד עם המצמד שלו, אחראי על מגוון ההילוכים שלו. אחד לזוג, אחד לזוגיות. בזמן המכוניתתופס מהירות בשלב אחד, הבא כבר פועל - ההילוכים הדרושים מחוברים לסינכרוניזרים. כשצריך לרדת או למעלה, מצמד אחד נפתח והשני נסגר.

זה מבטיח מהירות החלפת הילוך גבוהה. בדגמים מסוימים, המעבר לוקח לא יותר מ-0.1 שניות. אין כאן הפסדים הידראוליים, ובהשוואה ל-CVT, "רובוטים" יכולים לעכל מומנט רציני יותר.

אבל היחידות האלה אינן מושלמות, והתיקון של קופסאות רובוטיות מהסוג הזה עלול להיות יקר. כדי שלמנגנון יהיה רזרבה של מומנט, אתה צריך נוזל שבו המצמדים עובדים. יש לו תכונות חיכוך ומקרר את המכלול. נוזל זה מפחית את היעילות. כמו כן, דרושה אנרגיה להפעלת המשאבה, מה שיוצר לחץ בכוננים הידראוליים. למנוע חזק זה לא חשוב, אבל יחידות כוח קומפקטיות לא מאפשרות לראות את היתרונות של תיבות כאלה על פני תיבות הילוכים אוטומטיות.

בשנת 2008, VAG הצליחה לעקוף את הבעיה הזו. היה דגם עם קלאצ'ים יבשים. המשאבה פועלת רק בעת הצורך. בשל נוכחותם של שבעה שלבים, המנגנון התברר כקל יותר. אבל המומנט שהתיבה הזו יכולה להתמודד הוא עד 250 ננומטר.

רטוב אינו אמין

מאמינים שתיבות הילוכים רובוטיות מצמד רטוב עמידות ובעלות תושייה יותר מקבילותיהן היבשות. בתיאוריה זה כך. אבל בדגמים מוקדמים מבית VAG, תיבות הילוכים רובוטיות תוקנו לעתים קרובות עקב כשל במצמד. היה אשםגלגל תנופה.

לעיתים קרובות, בעלי DSG הופכים להולכי רגל לזמן מה בגלל הבעירה של מכטרוניקה. זה מאוד יקר להחליף אותו. פסולת במהלך פעולת המצמד סותמת את המסננים ונכנסת ליחידת הבקרה. סולנואידים נכשלים.

אבל התיבה DQ 250 אמינה למדי. במיוחד אם הוא משולב עם מנוע לא חזק מדי. אם הבעלים נוהג בשקט, חיי השירות יהיו ארוכים, בתנאי שנוזל ההילוכים משתנה באופן קבוע.

יבש זה לא תמיד נוח

Resource DQ 250 מוחלף היום בהדרגה. דגמי המוני של קונצרן פולקסווגן-אודי מצוידים כעת במכוניות DSG יבשות עם 7 הילוכים. המנגנון זול יותר. אבל תצטרך לשלם על זה עם צליל, רעידות. בתנאים עירוניים, המכטרוניקה מתחממת כל הזמן. המצמד נשחק לאחר 50 אלף קילומטרים.

תיקון תיבת הילוכים רובוטית ורכישת חלקי חילוף עבורה היא בעיה. יחידת המצמד תעלה 70 אלף רובל. בדגמים מאוחרים יותר, יש בעיות עם מזלג המצמד. לפעמים אתה צריך לשנות את הקושחה. המכונה מתנהגת באותה חוסר יציבות, אבל החלק המצטבר שלם.

מסקנה

כל אלה היו החסרונות של ה-DSG. AvtoVAZ, לעומת זאת, מתקינה רובוטים שונים לחלוטין עם מצמד אחד על Vesta ו- Grants. הם מתחשבים, הם מתעוותים, אבל אין להם בעיות כמו מחסומים גרמנים.