Robotik vites qutisi

Robot uzatmalar qutisi (soʻzma – soʻz robot, zdes I dalee – RKP) – Vites qutisi, unda viteslar orqali quvvat diapazonini kamaytirish va maydalash uchun mas’ul boʻlgan tugunning dizayni, umuman olganda, mexanik KP-ga oʻxshaydi, ammo bu holda KP oʻzi avtomatik ravishda ishlaydi va haydovchining siljish jarayoniga aralashishini talab qilmaydi. Anʼanaviy gidroavtomatlardan farqli oʻlaroq, RKPDA yordamchi elektronikasiz ish jarayonlarini avtomatlashtirish qiyin, shoir RKP faqat kompakt disklar va tegishli mikroprotsessor boshqaruv tizimlarining yurishi bilan mumkin boʻldi.

Birinchi ommaviy modellardan biri 10 tezkor sinxronlashtirilmagan Fuller RTO-10 MKP asosida ishlab chiqilgan va 1997-yildan hozirgacha (2020-yil) ishlab chiqarilgan Eaton Autoshift egar traktorlari uchun Amerika yuk 10 tezkor RKP boʻldi. Zamonaviy transport texnologiyalarida RKPLAR yuk va yengil avtomobillarda gidromexanik AKPLAR bilan bir qatorda qoʻllanadi va ikkita tubdan farq qiladigan mexanik sxemalar asosida bajarilishi mumkin: bitta debriyajli RKP va ikkita debriyajli RKP.

Yevropa texnik leksikonida, tilidan qatʼi nazar, RKPLAR odatda AMT Automated Manual/Mechanical Transmission qisqartmasi bilan belgilanadi. Bunga qoʻshimcha ravishda, ikkita debriyajli RKPLAR DCT – Dual Clutch Transmission deb nomlanishi mumkin, ammo bu yerda „avtomatik“ taʼrifi chiqarib tashlanadi.

Boshqaruv 
Boshqa turdagi avtomat uzatmalarda boʻlgani kabi, haydovchi faqat ikkita pedalga ega: tormoz va gaz. RKPPNING minimal tezlikda harakatlanishi avtomatik uzatishdan farq qiladi va RKPP ham gidravlik mashinani taqlid qilishi mumkin (past tezlikda Tork konvertori past Vitesga aylanadi va tormoz kuchini haddan tashqari oshirib yuboradi, shuning uchun tormoz pedalini boshqarish) va butunlay boshqacha ishlaydi (masalan, engil gaz bosimidan haydash). Maʼlum bir holat: bitta diskli VAZ ishining birinchi versiyalari gazni engil bosishdan oʻtdi, ammo keyingi modifikatsiyalarda ular proshivkaga qisman gidravlik-avtomatik uzatish emulyatsiyasini qoʻshdilar.

Qoʻlda uzatish selektori quyidagi rejimlarga ega:

 Orqaga - teskari.
 N eutral – neytral vites (masalan, tortish uchun).
 D rive yoki A uto – oldinga siljish.
 ± yoki Manual - yarim avtomatik almashtirish bilan tiptronik rejim.

Toʻxtash rejimi Toʻxtash joyi Volkswagen tomonidan ishlab chiqarilgan DSG vites qutisida mavjud va VAZ tomonidan ishlab chiqarilgan qoʻlda uzatishda yoʻq. VAZ haydovchisi avtomobilni N rejimida (neytral vitesda) yoki D / R (birinchi / teskari vitesda) qoldiradi. Avtomatik transmissiyalarda boʻlgani kabi, P rejimi toʻxtash tormozini almashtirish oʻrniga, toʻldiradi va avtomobilni qiyalikda ushlab turmaydi.

Hikoya 
Qoʻlda uzatish debriyaj pedalining nozik ishlashini talab qiladi va bu muammoni hal qilish uchun dizayn gʻoyalari turli yoʻllarni bosib oʻtdi. Ulardan biri butunlay boshqa mexanizmni yaratishdir, bunda tezlik koʻp bosqichli uzatishning u yoki bu qismini chimchilash orqali oʻzgartiriladi va bu holda paydo boʻladigan zarbalar suyuq muhit tomonidan oʻchiriladi – bu anʼanaviy gidromexanik avtomatik uzatish ishlari. Ikkinchisi aniqroq – avtomatni debriyajni siqib chiqarishga majburlash. Bunday qutining birinchi operatsion versiyasi – Saxomat – 1957-yilda chiqarilgan. Bu quti faqat debriyajni bosdi, viteslarni qoʻlda oʻzgartirish kerak edi.

Urushdan oldin ham mashhur Adolf Kegress ikkita debriyajli qutining sxematik diagrammasini tasvirlab bergan. Kimdir uni metallda gavdalantirgani nomaʼlum. 1980-yillarda bu gʻoya Porsche poyga muhandislari tomonidan qabul qilindi va analog element bazasida ikkita muftali mexanik uzatmaning birinchi operatsion versiyasini yaratdi. Quti ogʻir va ishonchsiz boʻlib chiqdi, ishga tushirish uchun oyoq muftasi kerak edi, lekin start amalga oshirildi, Porsche 956 yaxshi natijalarni koʻrsatdi va poyga mashinalarida tizimni takomillashtirishda davom etdi. Biroq, zamonaviy materiallardan tayyorlangan bitta debriyajli dizaynlar ham juda tez oʻzgarishi maʼlum boʻldi. Yuqori seriyali poyga avtomobillari uchun zamonaviy uzatmalar qutisi, shu jumladan Formula 1 – bu bitta debriyajli yarim avtomatik (oddiylik uchun, poygada juda maqbul boʻlgan ketma-ket kamera).

2003-yilda Volkswagen AG yoʻl avtomobillari uchun birinchi ikki diskli „robot“ ni chiqardi. Va bugungi kunda Volkswagen DSG ikkita debriyajli robotlarning eng mashhur va keng tarqalganidir va mexatronika har qanday robotning aktuatorining taxallusidir (Volkswagen buni shunday ataydi). Agar Volkswagen DSG6 DQ250 ikkita moyli muftali robot boshqa vites qutilaridan ishdan chiqish statistikasi boʻyicha unchalik farq qilmasa, ikkita quruq muftali „kenja“ Volkswagen DSG7 DQ200 juda muvaffaqiyatsiz boʻlib chiqdi. Ishlab chiqaruvchi shunday dedi: bu juda istiqbolli vites qutisi va buning evaziga u rad etmaydi, u 5-yil yoki 150 ming km kafolat beradi; 2014-yildan beri quti juda ishonchli deb tan olingan va bunday kafolatdan voz kechilgan.

Ikki diskli robotlar bilan bir vaqtda, bitta diskli robotlar ham paydo boʻldi – ularning poyga dizaynlari bilan hech qanday umumiyligi yoʻq edi, ular aktuatorlar biriktirilgan tasdiqlangan mexanika edi. Marketing va muhandislik tajribasi muvaffaqiyatsizlikka uchradi: birinchi „robotlar“ haydovchilik maktabi bitiruvchilari kabi silkinish va tebranishlar bilan almashtirildi. 2010-yillarning oxiriga kelib, qattiq ekologik standartlar yevropalik ishlab chiqaruvchilarni ommaviy ravishda qoʻlda uzatishni qabul qilishga majbur qildi.

Ikkita anʼanaviy sxemaga qoʻshimcha ravishda – bir va ikkita debriyaj bilan – ekzotik sxemalar ham mavjud. Uchta muftali quti patentlangan. Kamdan kam uchraydigan „moment konvertorisiz avtomatik“ – „avtomat“ va „robot“ oʻrtasidagi xoch, debriyajli gidravlik planetar uzatmalar qutisi. Ishga tushirish uchun ishqalanish debriyajlaridan biri („debriyaj“) ishlatiladi, u mustahkamlanadi va maxsus boshqaruv algoritmlari belgilanadi. Keyingi almashtirish avtomatik uzatish bilan bir xil. Tork konvertori boʻlmagan CVTlar ham mavjud. Koenigsegg Jesko 9 pogʻonali uch milli vites qutisi bilan jihozlangan, lekin 7 muftali.

Qurilma 
Bitta diskli qoʻlda uzatish – bu ikkita haydovchi (aktuator) oʻrnatilgan debriyajli qoʻlda uzatma: biri debriyajni siqish uchun, ikkinchisi viteslarni tanlash va almashtirish uchun javobgardir. Drayvlar Toyota Corollaʼning elektr (motorlar tomonidan boshqariladigan) yoki Citroen Picassoʻning gidravlik (solenoidlar tomonidan boshqariladigan) boʻlishi mumkin.

Transmissiya gidravlik boʻlsa (odatda qimmatbaho avtomobillarda qoʻllanadi), shuningdek, gidravlik tizimda bosimni ushlab turadigan nasos va gidravlik plastinka (katta metall plastinkada qilingan yog 'yoʻllari va valf oʻrindiqlari) mavjud. Kam quvvatli Volkswagen avtomashinalariga oʻrnatilgan DSG7 DQ200 ikki diskli vites qutisi qiziq edi: u elektro-gidravlik boʻlib, suyuqlik isteʼmoli boshlanganda bosimni ushlab turolmaydigan kam quvvatli elektr nasosga ega. Shlangi nasos tishli nasos printsipi asosida ishlaydi. U gidravlik moyni soʻrib oladi va uni 70 bar bosim ostida yogʻ konturiga etkazib beradi. Bosim gidravlik akkumulyator (qabul qiluvchi) tomonidan saqlanadi. Agar avtomatik mashinada selektor umumiy rodda bir nechta klapan boʻlsa, u holda robot selektori rejimlarni qayta ishlovchi sof elektr kalitidir;

Avtomobil ishlab chiqaruvchilarning muhim nou-xausi – siljish algoritmlari: robot debriyaj diskining tabiiy eskirishiga moslashishi, muvaffaqiyatsiz siljishlar bilan haydovchini bezovta qilmasligi va qoʻlda boshqariladigan avtomobilni boshqarishning turli usullarini bajarishi kerak. Opel Easytronic roboti ABS datchiklaridan maʼlumot oladi va mashina aylansa oʻzgarmaydi – va gazni chiqarish, aksincha, oʻtish uchun signaldir . Lada Vesta avtomobilni vitesda toʻxtash, 2-vitesdan boshlab qish, dvigatelni „itaruvchidan“ ishga tushirish, „silkitib“ loydan tortib olish kabi mashhur haydash texnikasini qoʻllaydi . Lamborghini Aventador bitta debriyajli robotga ega, ammo vilkalar toʻrtta mustaqil gidravlik haydovchi tomonidan boshqariladi va qoʻshni viteslar (oxirgi juftlikdan tashqari, 6-7) turli xil vilkalarda joylashgan boʻlib, bu sport avtomobiliga bir oʻzgarish vaqtini beradi. qattiq 50 ms . Volvo I-Shift yuk qutisi sinxronlashtirilmagan, milning aylanishini sinxronlashtirish dasturiy taʼminot orqali amalga oshiriladi.

Robotlari boʻlgan deyarli barcha avtomobillar avtomatik orqaga qaytarish tizimlari (tepalikka yordam) bilan jihozlangan. Ushbu funktsiyani ishlatmaslik noqulaylik yoki hatto baxtsiz hodisaga olib kelishi mumkin .

Oʻtish uchun robot turli xil avtomobil tizimlaridan maʼlumot oladi va bu sensorlar ishlamay qolsa, xatolar yuzaga kelishi mumkin. Koʻpgina robotlar tormoz chirogʻi ishlamay qolganda normal ishlashni toʻxtatadi.

Ikki diskli (oldindan tanlangan) qoʻlda uzatish 

Ikki diskli mexanik uzatmalar qutisi ikkita parallel uzatmalar qutisidan iborat boʻlib, birida ikkita debriyaj mavjud, biri juft viteslar uchun, ikkinchisi toq uchun. Avtomobil 1-vitesda harakatlanayotganda, toq sonli vites qutisi 1-vitesga ega va debriyaj ulangan, juft raqamli vites qutisi esa faqat 2-vitesga ega va debriyaj ochiq.

2-vitesga oʻtish zarurati tugʻilganda, bir debriyaj oʻchiriladi, ikkinchisi esa ulanadi. Haydovchi tezlashishda davom etayotganini koʻrgan kompyuter, toq sonli vites qutisida 3-vitesni tayyorlaydi va oʻtish vaqti kelganida, u yana bir debriyajni ochadi va ikkinchisini yopadi.

Shuning uchun quti preselektiv deb ataladi ("oldindan tanlash bilan") – avtomobil 2-vitesda harakatlanayotganda, quti tezda unga oʻtishi uchun 3-vitesni oldindan tayyorlaydi. Ikki diskli mexanik uzatmalar 0,2 soniyada yoki undan ham tezroq, quvvat oqimini toʻxtatmasdan, faqat oldindan tayyorlangan vitesga siljiydi. Prognozlashdagi xatolar (masalan, tejamkorlik rejimidan keskin tezlashish, bu ikki yoki uchta vitesga shoshilinch tushishni anglatadi) kechikishga olib keladi .

Ikki diskli robotlarning asosiy afzalliklari – silliq almashtirish va yoqilgʻi tejash. Kamchiliklari – tezlashtirish paytida bir xil kechikish, narx past tezlikda va yomon rivojlangan (2018 yil holatiga) taʼmirlash eng yaxshi xulq emas, balki avtomatik bilan bir xil darajada – masalan, Volkswagen AG eng muammolar uchun. shunchaki debriyaj blokini yoki mexatronikani oʻzgartiradi.

Eslatma. Preselektiv vites qutilari, shuningdek, yoqishdan oldin keyingi vites koʻrsatiladigan mexanik vites qutilari deb ham atalgan: selektor almashtirilganda, buloqlar zaryadlangan yoki debriyaj pedali bosilganda pnevmatik klapanlar yoqilganda, ular ishga tushiriladi va avtomatik ravishda vitesni oʻrnatadi; . Bu qoʻlda uzatish bilan hech qanday aloqasi yoʻq.

2019yil uchun ikki diskli mexanik uzatma turli xil avtomobil sinflarida qoʻllanadi. Past va oʻrta toifadagi avtomobillarda u avtomatik uzatma bilan taqqoslanadigan narx va qoʻlda uzatmaga oʻxshash yoqilgʻi sarfiga ega. Shunday qilib, 122 ot kuchiga ega turbomotorli Volkswagen Golfning eʼlon qilingan isteʼmoli „robot“ bilan 5,9 l/100 km va qoʻllanma bilan 6,3 ni tashkil qiladi.

Sport avtomobillarida ikki diskli „robotlar“ tez almashinuvi uchun yaxshi koʻriladi, bu dinamik tezlashtirishni anglatadi. Shunday qilib, 1200 ot kuchiga ega Bugatti Veyron 7 bosqichli „robot“ bilan jihozlangan va 2,5 soniyada 100 km/soat tezlikka erishadi . 425 ot kuchiga ega BMW M3 mexanik uzatmalar qutisi bilan 100 km/soat tezlikka 4,1 soniyada tezlashadi, „robot“ esa 3,9  .

Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation birinchi boʻlib 2011-yilda yuk mashinasini ikki diskli robot bilan jihozladi. Keyinchalik, gʻoyani boshqa ishlab chiqaruvchilar (John Deere – 2012, Volvo – 2014) oldilar, ammo 2019yilda bunday yuk mashinalari ekzotik boʻlib qoladi: murakkab dizaynlar yuk mashinasiga rentabellik qoʻshmaydi.

Robot yoʻltanlamas avtomobillarda va qurilish texnikasida qoʻllanilmaydi: yuqori tortish bilan minimal tezlikda moment konvertori yaxshi ishlaydi.

Tork konvertorisiz avtomatik uzatmalar qutisi juda kam uchraydi, asosan qimmat boshqaruvchi avtomobillarda (Aurus Senat, Mercedes-Benz S-Class sport anjomlari). Garchi VAZlarni bunday mashina bilan jihozlash boʻyicha takliflar mavjud boʻlsa ham. Tork konvertori boʻlmagan CVT, masalan, Subaru Forester krossoverida mavjud.

2019-yil uchun engil avtomobillarda bitta diskli mexanik uzatmalar arzonligi va asosiy kamchiliklari tufayli (oʻtish uchun vaqt talab etiladi va bu kalitlar nazoratsiz daqiqalarda paydo boʻladi) faqat arzon avtomobillarda qoʻllanadi (masalan, Lada Vesta). 2019-yil uchun yirik brendlarning (Volkswagen, Hyundai, KIA, Ford) model assortimentida bitta diskli robotlar mavjud emas, garchi ular ilgari duch kelgan boʻlsa ham (masalan, Citroën C3).

Yuk tashishda bitta diskli robotlardan foydalanish davom etmoqda (Eaton Autoshift, Eaton Ultrashift, Volvo I-Shift, Renault Optidriver). Yuk mashinasida murakkab siljish naqshlariga ega oʻndan ortiq viteslar mavjud (bir tutqich bir qator viteslarni tanlaydi, ikkinchisi vitesni oʻzi tanlaydi, koʻpincha tutqichlardan biri oldindan tanlagichdir – haydovchi debriyajni bosganida vitesni almashtiradi) va hatto yarim avtomatik almashtirish ham toʻliq qoʻlda oʻzgartirishdan koʻra qulayroqdir. Bundan tashqari, koʻplab bunday robotlar qisman qoʻlda qutilar bilan birlashtirilgan. Qoʻlda uzatmalar qutisidan meros boʻlib qolgan mexanik uzatmalarning taniqli kamchiliklari – minimal tezlikda siz debriyaj sirpanishi bilan haydashingiz kerak va haydovchi yoʻl sharoitlarini robotga qaraganda yaxshiroq koʻradi – barqaror harakatni taʼminlaydigan reduksiya viteslarini joriy etish orqali hal qilinadi. 1 km/soat dan kam tezlikda. Barcha yuk mashinalari ichida robotdan koʻproq foyda koʻradigan asosiy traktor axlat tashuvchi yoki yuk mashinasi emas, balki asosiy traktor ekanligiga ishoniladi.

Koʻpincha avtopoygalarda bitta diskli yarim avtomatik mashinalar qoʻllanadi. Baʼzida poyga muhandislarining ishlanmalari sport avtomobillariga kirib, toʻliq huquqli robotlarga aylanadi (Lamborghini Aventador).

Manbalar 

Uzatish qutis