Transmisi manual - gearbox robotik

Mobil modern mana pun tidak dapat memulai dan bergerak dengan mulus jika tidak ada transmisi di perangkatnya. Saat ini, terdapat berbagai macam jenis gearbox, yang tidak hanya memungkinkan pengemudi untuk memilih opsi yang sesuai dengan kemampuan materialnya, tetapi juga memungkinkan untuk mendapatkan kenyamanan maksimal dari mengendarai kendaraan.

Secara singkat tentang jenis transmisi utama dijelaskan dalam review terpisah... Sekarang mari kita bicara lebih detail tentang apa itu gearbox robotik, perbedaan utamanya dari gearbox manual, dan juga mempertimbangkan prinsip pengoperasian unit ini.

Apa itu gearbox robotik

Pengoperasian kotak roda gigi hampir identik dengan analog mekanis dengan pengecualian beberapa fitur. Perangkat robot mencakup banyak bagian yang membentuk versi mekanis dari kotak yang sudah tidak asing lagi bagi semua orang. Perbedaan utama antara robotik adalah kontrolnya dari jenis mikroprosesor. Pada gearbox tersebut, perpindahan gigi dilakukan secara elektronik berdasarkan data dari sensor mesin, pedal gas dan roda.

Kotak robot juga bisa disebut mesin otomatis, tetapi ini adalah nama yang salah. Faktanya, transmisi otomatis sering digunakan sebagai konsep generalisasi. Jadi, variator yang sama memiliki mode otomatis untuk mengganti rasio roda gigi, jadi untuk beberapa orang juga otomatis. Padahal, dari segi struktur dan prinsip operasinya, robot lebih dekat dengan kotak mekanis.

Secara lahiriah, tidak mungkin membedakan transmisi manual dengan transmisi otomatis, karena mungkin memiliki selektor dan bodi yang identik. Anda dapat memeriksa transmisi hanya saat kendaraan sedang mengemudi. Setiap jenis unit memiliki karakteristik pekerjaannya masing-masing.

Tujuan utama transmisi robotik adalah membuat mengemudi menjadi semudah mungkin. Pengemudi tidak perlu mengganti persneling sendiri - pekerjaan ini dilakukan oleh unit kontrol. Selain kenyamanan, pabrikan transmisi matik terus berupaya membuat produknya lebih murah. Saat ini, robot adalah jenis gearbox paling hemat setelah mekanik, tetapi tidak memberikan kenyamanan berkendara seperti variator atau otomatis.

Prinsip gearbox robotik

Transmisi robotik dapat beralih ke kecepatan berikutnya baik secara otomatis maupun semi otomatis. Dalam kasus pertama, unit mikroprosesor menerima sinyal dari sensor, atas dasar algoritma yang diprogram oleh pabrikan dipicu.

Kebanyakan gearbox dilengkapi dengan pemilih manual. Dalam hal ini, kecepatan akan tetap aktif secara otomatis. Satu-satunya hal adalah bahwa pengemudi dapat secara mandiri memberi sinyal saat menyalakan atau menurunkan gigi. Beberapa transmisi otomatis tipe Tiptronic memiliki prinsip serupa.

Untuk menambah atau mengurangi kecepatan, pengemudi menggerakkan tuas pemilih ke arah + atau ke -. Berkat opsi ini, beberapa orang menyebut transmisi ini berurutan atau berurutan.

Kotak robot bekerja sesuai dengan skema berikut:

1. Pengemudi menginjak rem, menyalakan mesin dan menggerakkan tuas sakelar mode mengemudi ke posisi D;
2. Sinyal dari unit masuk ke unit kontrol kotak;
3. Bergantung pada mode yang dipilih, unit kontrol mengaktifkan algoritme yang sesuai yang akan digunakan unit untuk beroperasi;
4. Dalam proses pergerakan, sensor mengirimkan sinyal ke "otak robot" tentang kecepatan kendaraan, tentang beban unit daya, serta tentang mode gearbox saat ini;
5. Segera setelah indikator tidak lagi sesuai dengan program yang dipasang dari pabrik, unit kontrol memberikan perintah untuk berpindah ke gigi lain. Ini bisa berupa peningkatan atau penurunan kecepatan.

Ketika seorang pengemudi mengemudikan mobil dengan mekanik, ia harus merasakan kendaraannya untuk menentukan momen kapan harus beralih ke kecepatan yang berbeda. Pada robot analog, proses serupa terjadi, hanya saja pengemudi tidak perlu memikirkan kapan harus memindahkan tuas pemindah ke posisi yang diinginkan. Sebaliknya, mikroprosesor yang melakukannya.

Sistem memantau semua informasi dari semua sensor dan memilih roda gigi yang optimal untuk beban tertentu. Agar elektronik dapat berpindah gigi, transmisi memiliki aktuator hidromekanis. Dalam versi yang lebih umum, alih-alih hidromekanik, penggerak listrik atau penggerak servo dipasang, yang menghubungkan / melepaskan kopling di dalam kotak (omong-omong, ini memiliki beberapa kesamaan dengan kotak roda gigi otomatis - kopling tidak terletak di tempat yang ada di transmisi manual, yaitu di dekat roda gila, tetapi dalam kasing itu sendiri penularan).

Ketika unit kontrol memberi sinyal bahwa sudah waktunya untuk beralih ke kecepatan lain, penggerak servo listrik (atau hidromekanis) pertama diaktifkan terlebih dahulu. Ini melepaskan permukaan gesekan kopling. Servo kedua kemudian memindahkan roda gigi dalam mekanisme ke posisi yang diinginkan. Kemudian yang pertama melepaskan kopling secara perlahan. Desain ini memungkinkan mekanisme bekerja tanpa partisipasi pengemudi, oleh karena itu, mesin dengan transmisi robotik tidak memiliki pedal kopling.

Banyak kotak pemilih memiliki posisi gigi paksa. Yang disebut tiptronic ini memungkinkan pengemudi untuk secara mandiri mengontrol momen peralihan ke kecepatan yang lebih tinggi atau lebih rendah.

Perangkat gearbox robotik

Saat ini, ada beberapa jenis transmisi robotik untuk mobil penumpang. Mereka mungkin berbeda satu sama lain dalam beberapa elemen penggerak, tetapi bagian utama tetap identik.

Berikut adalah node yang termasuk dalam gearbox:

1. Kopling. Bergantung pada pabrikan dan modifikasi unit, ini bisa menjadi satu bagian dengan permukaan gesekan atau beberapa cakram serupa. Paling sering, elemen-elemen ini terletak di pendingin, yang menstabilkan pengoperasian unit, mencegahnya dari panas berlebih. Pilihan preselektif atau ganda dianggap lebih efektif. Dalam modifikasi ini, saat satu gigi diaktifkan, set kedua bersiap untuk menyalakan kecepatan berikutnya.
2. Bagian utama adalah kotak mekanis konvensional. Setiap produsen menggunakan desain kepemilikan yang berbeda. Sebagai contoh, robot dari merek Mercedes (Speedshift) secara internal bertransmisi otomatis 7G-Tronic. Satu-satunya perbedaan antara unit adalah bahwa alih-alih konverter torsi, kopling dengan beberapa cakram gesekan digunakan. Perhatian BMW memiliki pendekatan serupa. Gearbox SMG-nya didasarkan pada gearbox manual enam kecepatan.
3. Penggerak kopling dan transmisi. Ada dua opsi - dengan penggerak listrik atau analog hidromekanis. Dalam kasus pertama, kopling ditekan oleh motor listrik, dan yang kedua - oleh silinder hidrolik dengan katup EM. Penggerak elektrik bekerja lebih lambat daripada hidraulik, tetapi tidak memerlukan pemeliharaan tekanan konstan di saluran, tempat jenis elektro-hidraulik beroperasi. Robot hidrolik, di sisi lain, bergerak ke tahap berikutnya jauh lebih cepat (0,05 detik versus 0,5 detik untuk analog listrik). Gearbox listrik terutama dipasang pada mobil hemat, dan gearbox hidromekanis dipasang pada mobil sport premium, karena kecepatan perpindahan gigi sangat penting di dalamnya tanpa mengganggu catu daya ke poros penggerak.
4.  Sensor. Ada banyak bagian seperti itu di robot. Mereka memantau banyak parameter transmisi yang berbeda, misalnya, posisi garpu, putaran poros input dan output, di mana posisi sakelar pemilih terkunci, suhu pendingin, dll. Semua informasi ini diumpankan ke perangkat kontrol mekanisme.
5. ECU adalah unit mikroprosesor, di mana algoritma yang berbeda diprogram dengan indikator berbeda yang berasal dari sensor. Unit ini terhubung ke unit kontrol utama (dari sana data pengoperasian mesin berasal), serta sistem penguncian roda elektronik (ABS atau ESP).
6. Aktuator - silinder hidrolik atau motor listrik, tergantung pada modifikasi boks.

Spesifikasi pekerjaan RKPP

Agar kendaraan dapat start dengan lancar, pengemudi harus menggunakan pedal kopling dengan benar. Setelah memasukkan gigi pertama atau gigi mundur, ia perlu melepaskan pedal dengan mulus. Setelah pengemudi merasakan keterlibatan cakram, saat ia melepaskan pedal, ia dapat menambahkan putaran ke mesin agar mobil tidak mogok. Beginilah cara kerja mekanik.

Proses yang identik terjadi pada pasangan robotik. Hanya dalam hal ini keterampilan yang hebat tidak diperlukan dari pengemudi. Dia hanya perlu memindahkan sakelar kotak ke posisi yang sesuai. Mobil akan mulai bergerak sesuai dengan pengaturan unit kendali.

Modifikasi kopling tunggal yang paling sederhana bekerja seperti mekanik klasik. Namun, pada saat yang sama, ada satu masalah - elektronik tidak merekam umpan balik kopling. Jika seseorang dapat menentukan seberapa lancar perlu melepaskan pedal dalam kasus tertentu, maka otomatisasi bekerja lebih kaku, sehingga pergerakan mobil disertai dengan sentakan yang nyata.

Hal ini terutama dirasakan dalam modifikasi dengan penggerak elektrik dari aktuator - saat persneling diganti, kopling akan berada dalam keadaan terbuka. Ini berarti putusnya aliran torsi, yang menyebabkan mobil mulai melambat. Karena kecepatan putaran roda sudah kurang konsisten dengan roda gigi yang digunakan, terjadi sedikit sentakan.

Solusi inovatif untuk masalah ini adalah pengembangan modifikasi kopling ganda. Perwakilan yang mencolok dari transmisi semacam itu adalah Volkswagen DSG. Mari kita lihat lebih dekat fitur-fiturnya.

Fitur gearbox robotik DSG

Singkatan dari direct shift gearbox. Sebenarnya, ini adalah dua kotak mekanis yang dipasang di satu rumah, tetapi dengan satu titik koneksi ke sasis mesin. Setiap mekanisme memiliki koplingnya sendiri.

Fitur utama dari modifikasi ini adalah mode preselective. Artinya, saat poros pertama berjalan dengan roda gigi terpasang, elektronik sudah menghubungkan roda gigi yang sesuai (saat mempercepat untuk menambah roda gigi, saat melambat - untuk menurunkan) dari poros kedua. Aktuator utama hanya perlu melepas satu kopling dan menghubungkan kopling lainnya. Segera setelah sinyal diterima dari unit kontrol untuk beralih ke tahap lain, kopling yang berfungsi terbuka, dan yang kedua dengan roda gigi sudah terhubung segera terhubung.

Desain ini memungkinkan Anda berkendara tanpa sentakan kuat saat berakselerasi. Perkembangan pertama dari modifikasi preselektif muncul pada tahun 80-an abad terakhir. Benar, kemudian robot dengan kopling ganda dipasang pada mobil reli dan balap di mana kecepatan dan keakuratan perpindahan gigi sangat penting.

Jika kita membandingkan boks DSG dengan otomatis klasik, maka opsi pertama memiliki lebih banyak keuntungan. Pertama, karena struktur elemen utama yang lebih akrab (pabrikan dapat menggunakan analog mekanis yang sudah jadi sebagai dasar), kotak seperti itu akan lebih murah dijual. Faktor yang sama memengaruhi perawatan unit - mekanik lebih andal dan lebih mudah diperbaiki.

Ini memungkinkan pabrikan memasang transmisi inovatif pada model anggaran produk mereka. Kedua, banyak pemilik kendaraan dengan gearbox seperti itu mencatat peningkatan efisiensi mobil dibandingkan dengan model yang identik, tetapi dengan gearbox yang berbeda.

Para insinyur dari perhatian VAG telah mengembangkan dua varian transmisi DSG. Salah satunya diberi label 6, dan yang lainnya adalah 7, yang sesuai dengan jumlah anak tangga di dalam kotak. Selain itu, otomatis enam percepatan menggunakan kopling basah, dan analog tujuh percepatan menggunakan kopling kering. Untuk informasi lebih lanjut tentang pro dan kontra dari boks DSG, serta apa lagi perbedaan model DSG 6 dari modifikasi ketujuh, lihat artikel terpisah.

Kelebihan dan kekurangan

Jenis transmisi yang dipertimbangkan memiliki sisi positif dan negatif. Keuntungan dari kotak ini meliputi:

• Transmisi semacam itu dapat digunakan bersama-sama dengan unit daya dari hampir semua daya;
• Dibandingkan dengan variator dan mesin otomatis, versi robotik lebih murah, meskipun ini merupakan pengembangan yang agak inovatif;
• Robot lebih andal daripada transmisi otomatis lainnya;
• Karena kesamaan internal dengan mekanik, lebih mudah menemukan spesialis yang akan menangani perbaikan unit;
• Perpindahan gigi yang lebih efisien memungkinkan penggunaan tenaga engine tanpa peningkatan kritis dalam konsumsi bahan bakar;
• Dengan meningkatkan efisiensi, mesin mengeluarkan lebih sedikit zat berbahaya ke lingkungan.

Terlepas dari keunggulan yang jelas dibandingkan transmisi otomatis lainnya, robot memiliki beberapa kelemahan signifikan:

• Jika mobil dilengkapi dengan robot cakram tunggal, maka perjalanan dengan transportasi seperti itu tidak bisa disebut nyaman. Saat berganti persneling, akan ada sentakan yang nyata, seolah-olah pengemudi tiba-tiba menginjak pedal kopling ke arah mekanik.
• Paling sering, kopling (kurang mulusnya pengikatan) dan aktuator gagal dalam unit. Ini mempersulit perbaikan transmisi, karena mereka memiliki sumber daya kerja yang kecil (sekitar 100 ribu kilometer). Servo jarang dapat diperbaiki dan mekanisme baru mahal.
• Adapun kopling, sumber daya disk juga sangat kecil - sekitar 60 ribu. Selain itu, kira-kira setengah dari sumber daya itu perlu untuk melakukan "koneksi" kotak di bawah kondisi permukaan gesekan bagian.
• Jika kita berbicara tentang modifikasi DSG preselektif, maka terbukti lebih dapat diandalkan karena lebih sedikit waktu untuk kecepatan peralihan (berkat ini, mobil tidak terlalu melambat). Meskipun demikian, adhesi masih menderita di dalamnya.

Mempertimbangkan faktor-faktor yang terdaftar, kita dapat menyimpulkan bahwa sejauh menyangkut keandalan dan kehidupan kerja, mekanik belum ada bandingannya. Jika penekanan ditempatkan pada kenyamanan maksimal, maka lebih baik memilih variator (apa kekhasannya, baca di sini). Perlu diingat bahwa transmisi semacam itu tidak akan memberikan kesempatan untuk menghemat bahan bakar.

Sebagai kesimpulan, kami menawarkan perbandingan video singkat dari jenis transmisi utama - pro dan kontra:

Cara memilih mobil boks mana yang lebih baik: otomatis, CVT, robot, mekanik

Pertanyaan dan Jawaban:

Apa perbedaan antara otomat dan robot? Transmisi otomatis bekerja dengan mengorbankan konverter torsi (tidak ada kopling kaku dengan roda gila melalui kopling), dan robot dianalogikan dengan mekanik, hanya kecepatan yang dialihkan secara otomatis.

Bagaimana cara mengganti persneling pada kotak robot? Prinsip mengemudi robot identik dengan mengemudi otomatis: mode yang diinginkan dipilih pada pemilih, dan kecepatan mesin diatur oleh pedal gas. Kecepatan akan berubah dengan sendirinya.

Berapa banyak pedal yang ada di mobil dengan robot? Meskipun robot secara struktural mirip dengan mekanik, kopling secara otomatis terlepas dari roda gila, sehingga mobil dengan transmisi robot memiliki dua pedal (gas dan rem).

Bagaimana cara memarkir mobil dengan benar dengan kotak robot? Model Eropa harus diparkir dalam mode A atau gigi mundur. Jika mobilnya Amerika, maka ada mode P pada pemilih.