Caixa robótica: especificações, princípio de funcionamento, comentários

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:18

É um paradoxo, mas com o nível de desenvolvimento tecnológico atual, especialmente na indústria automotiva, engenheiros de todo o mundo não conseguiram chegar a uma única opinião sobre a transmissão. Ainda não foi criado um mecanismo que atenda aos seguintes requisitos - dimensões compactas e peso leve, uma faixa de potência séria, nenhuma perda significativa de torque, economia de combustível, conforto de movimento, dinâmica decente, recursos. Ainda não existe tal unidade, mas existe uma caixa robótica. Ela, embora não completamente, mas atende a muitos dos requisitos acima.

classe econômica

Esses mecanismos não diferem da mecânica tradicional em seu design e princípio de operação. Mas as engrenagens e a embreagem são engatadas por meio de atuadores elétricos ou hidráulicos. Embora, isso é muito geral. Com efeito, entre o Easytronic de cinco velocidades da Opel e o robô de 7 velocidadesbox da Ferrari, além do número de passos, um grande número de soluções tecnológicas e também há um diferencial na afinação eletrônica. Sim, e construtivamente nessas duas opções há muitas diferenças fundamentais. E instalá-los em carros específicos tinha objetivos diferentes.

As primeiras caixas robóticas em modelos seriais começaram a aparecer apenas no início do século passado. Sua receita é bastante simples - eles usaram mecânica comprovada comum com uma embreagem clássica. Então tudo isso foi complementado por acionamentos elétricos que apertavam o disco da embreagem e trocavam as marchas de acordo com um determinado algoritmo. Assim, a Toyota introduziu o sistema de transmissão Multimod, a caixa robótica da Ford foi chamada Durashift, a Honda introduziu o Ishift. O mercado às vezes apresentava vários modelos ao mesmo tempo - era uma espécie de boom. O que causou isso? Há apenas uma resposta para esta pergunta - economia.

Para quem comprou um Corolla, Peugeot 207, Ford Fusion e outros modelos e não queria trocar as marchas manualmente, as montadoras ofereciam um análogo barato da tradicional transmissão automática com conversor de torque e CVT. Afinal, vários servos aparafusados a uma base que funciona bem são muito mais baratos do que um puro automático ou CVT.

Empurrando e empurrando

A jogada de marketing e a experiência dos engenheiros falharam. Carros equipados com uma caixa robótica, como se viu na realidade, apenas comomotoristas despretensiosos. O fato é que esses carros começam da mesma maneira que os iniciantes que acabaram de se formar em uma escola de condução - com solavancos e solavancos. E o mais importante, o que é ainda pior - há atrasos na troca.

Para desengatar o disco acionado do volante, selecionar a marcha desejada e restaurar o torque, o robô precisou de mais tempo do que o motorista médio em uma transmissão manual. Além disso, os robôs podem cometer erros em etapas. Portanto, um modo de direção irregular, completando uma ultrapassagem na marcha necessária, ou simplesmente o processo de infusão orgânica no fluxo de "robôs" é um grande teste.

Avaliações do proprietário

Mais análises da caixa robótica indicam a confiabilidade defeituosa dessas unidades. Muitas vezes, a eletrônica falha, as caixas aquecem, a vida útil da embreagem é reduzida em comparação com a mecânica comum. A f alta de um modo "Estacionamento" é o menor de todos os problemas.

Hoje, "robôs" com embreagem monodisco são instalados apenas em carros franceses. Mas deve-se dizer que essa experiência negativa não alienou a maioria dos fabricantes de tais transmissões. Aqueles que confiaram nesses checkpoints revisaram radicalmente seu design, tendo estudado anteriormente a história dos "robôs".

Dispositivo

Esses mecanismos são organizados de forma bastante simples. Na verdade, esta é uma transmissão manual regular com elementos adicionais. Esses elementos de acionamento ativam e desativam a embreagem, além de trocar as marchas. O princípio de funcionamento da mecânica e do "robô" são os mesmos.

No entanto, existem pequenas diferenças. A principal diferença éesses mesmos dispositivos executivos. Eles controlam a embreagem. A operação dos ativadores é controlada por uma unidade de controle eletrônico. Quanto à embreagem, ela pode ser usada como um disco único, vários discos ou um pacote de elementos de fricção. Agora uma das soluções progressivas é o sistema de dupla embreagem.

Tipos de acionamento

Os redutores manuais podem ser equipados com acionamento hidráulico ou elétrico. No caso dos elétricos, servoacionamentos são usados como atuadores. É um motor elétrico com engrenagens mecânicas. O acionamento hidráulico funciona com base em cilindros hidráulicos e válvulas eletromagnéticas.

Acionamento elétrico apresenta velocidade mais lenta e menor consumo de energia. Nos sistemas hidráulicos, é necessário manter a pressão constantemente, e isso requer muita energia. Mas a operação de caixas de engrenagens robóticas hidráulicas é muito mais rápida. Algumas transmissões manuais hidráulicas em carros esportivos possuem velocidades de mudança extremamente rápidas.

Essas qualidades determinam o uso de transmissão manual com acionamento elétrico em modelos de carros econômicos. Como exemplo, uma caixa robótica em Lada-Vest. As caixas de câmbio para modelos de carros mais caros são equipadas com acionamento hidráulico.

Princípio de funcionamento

O mecanismo opera em um dos dois modos - automático ou semiautomático. No primeiro caso, a ECU, com base nos sinais recebidos dos sensores, implementa um algoritmo de controle por meio de atuadores.

Independente do modeloCaixa de velocidades, eles têm um certo modo de comutação. A operação da caixa neste modo permite que você mude as marchas manualmente usando o seletor ou patilhas de câmbio.

Câmbio de dupla embreagem

A evolução dessas caixas de câmbio quase virou de cabeça para baixo. As soluções de embraiagem simples mais simples só começaram a aparecer no início do século XXI. No entanto, mesmo 60 anos antes disso, foi recebida uma patente para uma transmissão manual com duas embreagens. Não havia esboços na época, mas já foi proposto instalar essa transmissão em um Citroen Traction Avant 1934. Era tecnicamente impossível e a ideia foi esquecida com segurança.

O nascimento do DSG

A ideia foi revivida na empresa alemã Porsche. Nos anos 80, esta empresa participou ativamente de competições de corrida de circuito. Foi para essas competições que foi criada uma transmissão com duas embreagens. Protótipos então mostraram bons resultados. A unidade acabou sendo muito pesada, enorme e não confiável. O reparo de uma caixa robótica nessas condições era muito caro e eles decidiram abandonar o posto de controle. Ela não se acomodou. Mas foi o ancestral da moderna transmissão robótica DSG.

Multiplica por dois

Tecnicamente e tecnologicamente, tudo isso é construído sobre o princípio da transmissão manual - o dispositivo não possui conjuntos de engrenagens planetárias, pacotes de fricção, correias e correntes. Os dois eixos de acionamento estão um no outro. Cada um tem sua própria embreagem separada. Nos eixos acionados há engrenagens e sincronizadores familiares à transmissão manual.

Cada eixo de transmissão, juntamente com sua embreagem, é responsável por sua própria gama de engrenagens. Um para par, outro para ímpar. Enquanto o carroganha velocidade em um estágio, o próximo já está ligado - as engrenagens necessárias são conectadas aos sincronizadores. Quando você precisa descer ou subir, uma embreagem abre e a segunda fecha.

Isso garante uma alta velocidade de mudança de marcha. Em alguns modelos, a comutação não leva mais de 0,1 segundos. Não há perdas hidráulicas aqui e, em comparação com os CVTs, os "robôs" podem digerir um torque mais sério.

Mas essas unidades não são perfeitas, e o reparo de caixas robóticas desse tipo pode ser caro. Para que o mecanismo tenha uma reserva de torque, você precisa de um fluido no qual as embreagens funcionem. Possui propriedades de atrito e resfria o conjunto. Este fluido reduz a eficiência. Além disso, é necessária energia para operar a bomba, o que cria pressão nos acionamentos hidráulicos. Para um motor potente, isso não é importante, mas unidades de potência compactas não permitem que você veja as vantagens de tais caixas sobre as transmissões automáticas.

Em 2008, a VAG conseguiu contornar esse problema. Havia um modelo com embreagens secas. A bomba só funciona quando necessário. Devido à presença de sete etapas, o mecanismo acabou sendo mais fácil. Mas o torque que esta caixa pode suportar é de até 250 Nm.

Molhado não é confiável

Acredita-se que as caixas de câmbio robóticas de embreagem úmida são mais duráveis e engenhosas do que suas contrapartes secas. Em teoria, é assim. Mas nos primeiros modelos da VAG, as caixas de velocidades robóticas eram frequentemente reparadas devido a falhas na embraiagem. Foi a culpavolante.

Também frequentemente, os proprietários de DSG tornam-se pedestres por um tempo devido à combustão da mecatrônica. É muito caro mudá-lo. Detritos durante a operação da embreagem obstruem os filtros e entram na unidade de controle. Os solenóides falham.

Mas a caixa DQ 250 é bastante confiável. Especialmente se estiver emparelhado com um motor não muito potente. Se o proprietário dirigir silenciosamente, a vida útil será longa, desde que o fluido da transmissão seja trocado regularmente.

Secar nem sempre é confortável

Resource DQ 250 está sendo substituído gradualmente hoje. Os modelos de massa da preocupação Volkswagen-Audi estão agora equipados com DSGs secos de 7 velocidades. O mecanismo é mais barato. Mas você terá que pagar por isso com um clangor, vibrações. Em condições urbanas, a mecatrônica superaquece constantemente. A embreagem se desgasta após 50 mil quilômetros.

O reparo de uma caixa de engrenagens robótica e a compra de peças de reposição para ela é um problema. A unidade de embreagem custará 70 mil rublos. Em modelos posteriores, há problemas com o garfo da embreagem. às vezes você precisa alterar o firmware. A máquina se comporta da mesma forma instável, mas a parte agregada está intacta.

Conclusão

Estas foram todas as deficiências do DSG. A AvtoVAZ, por outro lado, instala robôs completamente diferentes com uma embreagem no Vesta e no Grants. Eles são atenciosos, se contorcem, mas não têm problemas como os postos de controle alemães.