수동 변속기-로봇 기어 박스

현대 자동차는 장치에 변속기가 없으면 부드럽게 시작하고 움직일 수 없습니다. 오늘날에는 모든 종류의 기어 박스가 매우 다양하여 운전자가 자신의 소재 능력에 맞는 옵션을 선택할 수있을뿐만 아니라 차량 운전에서 최대한의 편안함을 얻을 수 있습니다.

주요 전송 유형에 대한 간략한 설명은 별도 검토... 이제 로봇 기어 박스가 무엇인지, 수동 기어 박스와의 주요 차이점에 대해 자세히 이야기 하고이 장치의 작동 원리를 고려해 보겠습니다.

로봇 기어 박스 란?

기어 박스의 작동은 일부 기능을 제외하고는 기계식 아날로그와 거의 동일합니다. 로봇의 장치에는 이미 모든 사람에게 친숙한 상자의 기계 버전을 구성하는 많은 부품이 포함되어 있습니다. 로봇 식 로봇의 주요 차이점은 제어가 마이크로 프로세서 유형이라는 것입니다. 이러한 기어 박스에서 기어 변속은 엔진, 가스 페달 및 휠 센서의 데이터를 기반으로 전자 장치에 의해 수행됩니다.

로봇 상자는 자동 기계라고도 할 수 있지만 이는 잘못된 이름입니다. 사실은 자동 변속기가 종종 일반화 개념으로 사용된다는 것입니다. 따라서 동일한 배리 에이터에는 기어비 전환을위한 자동 모드가 있으므로 일부의 경우 자동이기도합니다. 실제로 로봇은 구조와 작동 원리에서 기계식 상자에 더 가깝습니다.

외관상 수동 변속기와 자동 변속기는 동일한 선택기와 몸체를 가질 수 있기 때문에 구별이 불가능하다. 차량 주행 중에 만 변속기를 확인할 수 있습니다. 각 유형의 단위에는 고유 한 작업 특성이 있습니다.

로봇 변속기의 주요 목적은 운전을 가능한 한 쉽게 만드는 것입니다. 운전자는 스스로 기어를 전환 할 필요가 없습니다.이 작업은 제어 장치에 의해 수행됩니다. 편안함 외에도 자동 변속기 제조업체는 제품을 더 저렴하게 만들기 위해 노력하고 있습니다. 오늘날 로봇은 기계공 다음으로 가장 저렴한 유형의 기어 박스이지만 변속기 나 자동과 같은 주행 편의성을 제공하지 않습니다.

로봇 기어 박스의 원리

로봇 변속기는 자동 또는 반자동으로 다음 속도로 전환 할 수 있습니다. 첫 번째 경우, 마이크로 프로세서 장치는 제조업체가 프로그래밍 한 알고리즘이 트리거되는 기준에 따라 센서에서 신호를 수신합니다.

대부분의 기어 박스에는 수동 선택기가 장착되어 있습니다. 이 경우 속도는 계속 자동으로 켜집니다. 유일한 것은 운전자가 기어를 올리거나 내리는 순간의 신호를 독립적으로 제공 할 수 있다는 것입니다. Tiptronic 유형의 일부 자동 변속기는 비슷한 원리를 가지고 있습니다.

속도를 높이거나 낮추려면 운전자가 선택 레버를 + 또는-방향으로 움직입니다. 이 옵션 덕분에 일부 사람들은이 전송을 순차 또는 순차라고 부릅니다.

로봇 상자는 다음 구성표에 따라 작동합니다.

1. 운전자는 브레이크를 걸고 엔진을 시동 한 다음 주행 모드 선택 레버를 D 위치로 이동합니다.
2. 장치의 신호는 상자 제어 장치로 이동합니다.
3. 선택한 모드에 따라 제어 장치는 장치가 작동 할 적절한 알고리즘을 활성화합니다.
4. 이동 과정에서 센서는 차량 속도, 동력 장치의 부하 및 현재 기어 박스 모드에 대한 신호를 "로봇의 뇌"에 보냅니다.
5. 표시기가 공장에서 설치된 프로그램과 일치하지 않으면 제어 장치는 다른 기어로 변경하라는 명령을 내립니다. 이것은 속도의 증가 또는 감소 일 수 있습니다.

운전자가 기계공이있는 차를 운전할 때 다른 속도로 전환 할 순간을 결정하기 위해 차를 느껴야합니다. 로봇 아날로그에서는 유사한 프로세스가 발생하며 운전자 만 변속 레버를 원하는 위치로 이동할 때를 생각할 필요가 없습니다. 대신 마이크로 프로세서가이를 수행합니다.

시스템은 모든 센서의 모든 정보를 모니터링하고 특정 부하에 대해 최적의 기어를 선택합니다. 전자 장치가 기어를 변경할 수 있도록 변속기에 유체 역학 액추에이터가 있습니다. 더 일반적인 버전에서는 유체 역학 대신 전기 드라이브 또는 서보 드라이브가 설치되어 상자의 클러치를 연결 / 분리합니다 (그런데 이것은 자동 기어 박스와 유사성이 있습니다. 클러치는 수동 변속기, 즉 플라이휠 근처가 아니라 하우징 자체에 있습니다. 전염).

제어 장치가 다른 속도로 전환 할 시간이라는 신호를 보내면 첫 번째 전기 (또는 유체 역학) 서보 드라이브가 먼저 활성화됩니다. 클러치 마찰 표면을 분리합니다. 그런 다음 두 번째 서보가 메커니즘의 기어를 원하는 위치로 이동합니다. 그런 다음 첫 번째 것이 천천히 클러치를 해제합니다. 이 디자인은 메커니즘이 운전자의 참여없이 작동하도록 허용하므로 로봇 변속기가있는 기계에는 클러치 페달이 없습니다.

셀렉터의 많은 기어 박스에는 강제 기어 위치가 있습니다. 이 소위 팁트로닉을 통해 운전자는 더 높거나 낮은 속도로 전환하는 순간을 독립적으로 제어 할 수 있습니다.

로봇 기어 박스 장치

오늘날 승용차 용 로봇 변속기에는 여러 유형이 있습니다. 일부 액추에이터에서는 서로 다를 수 있지만 주요 부품은 동일하게 유지됩니다.

다음은 기어 박스에 포함 된 노드입니다.

1. 클러치. 제조업체 및 장치의 수정에 따라 마찰 표면이있는 한 부품 또는 여러 유사한 디스크가 될 수 있습니다. 대부분의 경우 이러한 요소는 냉각수에 위치하여 장치의 작동을 안정시켜 과열을 방지합니다. 사전 선택 또는 이중 옵션이 더 효과적인 것으로 간주됩니다. 이 수정에서는 한 기어가 맞물려있는 동안 두 번째 세트가 다음 속도를 켤 준비를합니다.
2. 주요 부품은 기존의 기계식 상자입니다. 각 제조업체는 서로 다른 독점 디자인을 사용합니다. 예를 들어 Mercedes 브랜드(Speedshift)의 로봇은 내부적으로 7G-Tronic 자동 변속기입니다. 장치 간의 유일한 차이점은 토크 컨버터 대신 여러 마찰 디스크가 있는 클러치가 사용된다는 것입니다. BMW도 비슷한 접근 방식을 취하고 있습니다. SMG 기어박스는 XNUMX단 수동 기어박스를 기반으로 합니다.
3. 클러치 및 변속기 드라이브. 전기 드라이브 또는 유체 역학 아날로그의 두 가지 옵션이 있습니다. 첫 번째 경우에는 클러치가 전기 모터로, 두 번째 경우에는 EM 밸브가있는 유압 실린더가 압착됩니다. 전기 드라이브는 유압 장치보다 느리게 작동하지만 전기 유압식이 작동하는 라인에서 일정한 압력을 유지할 필요가 없습니다. 유압 로봇은 훨씬 빠르게 다음 단계로 이동합니다 (전기 아날로그의 경우 0,05 초 대 0,5 초). 전기 기어 박스는 주로 저가형 자동차에 설치되며, 프리미엄 스포츠카에는 유압식 기어 박스가 설치됩니다. 그 이유는 구동축에 대한 전원 공급을 중단하지 않고 기어 변속 속도가 매우 중요하기 때문입니다.
4.  감지기. 로봇에는 그러한 부품이 많이 있습니다. 예를 들어 포크 위치, 입력 및 출력 샤프트의 회전, 선택 스위치가 잠긴 위치, 냉각수 온도 등과 같은 변속기의 다양한 매개 변수를 모니터링합니다. 이 모든 정보는 메커니즘 제어 장치에 제공됩니다.
5. ECU는 마이크로 프로세서 장치로, 센서에서 나오는 다른 표시기로 다양한 알고리즘이 프로그래밍됩니다. 이 장치는 주 제어 장치 (엔진 작동에 대한 데이터가 제공됨)와 전자식 휠 잠금 시스템 (ABS 또는 ESP)에 연결됩니다.
6. 액추에이터-상자 수정에 따라 유압 실린더 또는 전기 모터.

RKPP 작업의 세부 사항

차량이 원활하게 출발하기 위해서는 운전자가 클러치 페달을 올바르게 사용해야합니다. XNUMX 단 기어 나 후진 기어를 넣은 후에는 부드럽게 페달을 놓아야합니다. 운전자가 페달을 밟을 때 디스크가 맞 물리는 느낌을 받으면 엔진에 RPM을 추가하여 차량이 멈추지 않도록 할 수 있습니다. 이것이 역학이 작동하는 방식입니다.

로봇 대응 물에서도 동일한 프로세스가 발생합니다. 이 경우에만 운전자에게 훌륭한 기술이 필요하지 않습니다. 그는 상자 스위치를 적절한 위치로 옮기기 만하면됩니다. 차량은 제어 장치의 설정에 따라 움직이기 시작합니다.

가장 간단한 단일 클러치 수정은 고전적인 역학처럼 작동합니다. 그러나 동시에 전자 장치가 클러치 피드백을 기록하지 않는다는 한 가지 문제가 있습니다. 사람이 특정 경우에 페달을 떼는 것이 얼마나 매끄럽게 필요한지 결정할 수 있다면 자동화가 더 엄격하게 작동하므로 자동차의 움직임에 눈에 띄는 저크가 동반됩니다.

이것은 특히 액추에이터의 전기 구동으로 수정 된 경우에 느껴집니다. 기어가 변경되는 동안 클러치는 열린 상태가됩니다. 이것은 토크 흐름이 중단되어 차가 느려지기 시작 함을 의미합니다. 바퀴의 회전 속도가 이미 맞물린 기어와 일치하지 않기 때문에 약간의 저크가 발생합니다.

이 문제에 대한 혁신적인 해결책은 이중 클러치 수정의 개발이었습니다. 이러한 변속기의 눈에 띄는 대표자는 Volkswagen DSG입니다. 그 기능을 자세히 살펴 보겠습니다.

DSG 로봇 기어 박스의 특징

약어는 직접 변속 기어 박스를 나타냅니다. 실제로 이들은 하나의 하우징에 설치된 두 개의 기계식 상자이지만 기계 섀시에 대한 하나의 연결 지점이 있습니다. 각 메커니즘에는 자체 클러치가 있습니다.

이 수정의 주요 기능은 사전 선택 모드입니다. 즉, 첫 번째 샤프트가 기어가 맞물린 상태에서 작동하는 동안 전자 장치는 이미 두 번째 샤프트의 해당 기어 (기어를 높이기 위해 가속 할 때, 감속 할 때-아래로)를 연결합니다. 메인 액추에이터는 클러치 하나를 분리하고 다른 클러치를 연결하기 만하면됩니다. 다른 단계로 전환하라는 신호가 제어 장치에서 수신되면 작동 클러치가 열리고 기어가 이미 맞물린 두 번째 클러치가 즉시 연결됩니다.

이 디자인을 사용하면 가속 할 때 강한 저크없이 주행 할 수 있습니다. 사전 선택적 수정의 첫 번째 개발은 지난 세기의 80 년대에 나타났습니다. 사실, 기어 변속의 속도와 정확성이 매우 중요한 랠리 및 레이싱 카에 더블 클러치가 장착 된 로봇이 설치되었습니다.

DSG 상자를 고전적인 자동과 비교하면 첫 번째 옵션이 더 많은 이점이 있습니다. 첫째, 주요 요소의 더 친숙한 구조로 인해 (제조업체는 기성품 기계 아날로그를 기본으로 사용할 수 있음) 이러한 상자는 판매 가격이 저렴합니다. 동일한 요소가 장치의 유지 관리에 영향을 미칩니다. 역학이 더 안정적이고 수리하기 쉽습니다.

이를 통해 제조업체는 제품의 예산 모델에 혁신적인 변속기를 설치할 수있었습니다. 둘째, 이러한 기어 박스가있는 차량 소유자는 동일한 모델에 비해 기어 박스가 다른 차량의 효율성이 증가한다는 점에 주목합니다.

VAG 관련 엔지니어는 DSG 전송의 두 가지 변형을 개발했습니다. 그중 하나는 6으로 레이블이 지정되고 다른 하나는 상자의 단계 수에 해당하는 7입니다. 또한 6 단 자동은 습식 클러치를 사용하고 XNUMX 단 아날로그는 건식 클러치를 사용합니다. DSG 상자의 장단점 및 DSG XNUMX 모델이 일곱 번째 수정과 어떻게 다른지에 대한 자세한 내용은 별도의 기사.

장점과 단점

고려되는 유형의 전송에는 긍정적이고 부정적인 측면이 있습니다. 상자의 장점은 다음과 같습니다.

• 이러한 변속기는 거의 모든 동력의 동력 장치와 함께 사용할 수 있습니다.
• 바리 에이터 및 자동 기계에 비해 로봇 버전은 더 저렴하지만 다소 혁신적인 개발입니다.
• 로봇은 다른 자동 변속기보다 더 안정적입니다.
• 역학과의 내부 유사성으로 인해 장치 수리를 맡을 전문가를 찾는 것이 더 쉽습니다.
• 보다 효율적인 기어 변속으로 연료 소비를 크게 늘리지 않고도 엔진 출력을 사용할 수 있습니다.
• 효율성을 향상시킴으로써 기계는 환경에 덜 유해한 물질을 방출합니다.

다른 자동 변속기에 비해 분명한 이점에도 불구하고 로봇에는 몇 가지 중요한 단점이 있습니다.

• 자동차에 단일 디스크 로봇이 장착되어 있다면 그러한 차량으로의 여행은 편안하다고 할 수 없습니다. 기어를 변경할 때 마치 운전자가 갑자기 기계공에게 클러치 페달을 던지는 것처럼 눈에 띄는 저크가있을 것입니다.
• 대부분의 경우 클러치는 장치(부드러운 결합이 덜함) 및 액추에이터에서 실패합니다. 작업 자원이 작기 때문에 (약 100 만 킬로미터) 변속기 수리가 복잡해집니다. 서보를 수리할 수 있는 경우는 드물고 새 메커니즘은 비용이 많이 듭니다.
• 클러치의 경우 디스크 리소스도 약 60으로 매우 작습니다. 또한 자원의 약 절반에서 부품의 마찰 표면 조건에서 상자의 "연결"을 수행해야합니다.
• DSG의 사전 선택 수정에 대해 이야기하면 속도 전환 시간이 짧기 때문에 더 신뢰할 수 있음이 입증되었습니다 (이 덕분에 자동차가 너무 느려지지 않습니다). 그럼에도 불구하고 접착력은 여전히 ​​남아 있습니다.

나열된 요소를 고려하면 신뢰성과 작업 수명에 관한 한 역학은 아직 동등하지 않다는 결론을 내릴 수 있습니다. 최대의 편안함에 중점을두면 변형을 선택하는 것이 좋습니다 (특징은 무엇입니까? 여기에). 그러한 변속기는 연료를 절약 할 기회를 제공하지 않는다는 점을 명심해야합니다.

결론적으로, 우리는 주요 전송 유형-장단점에 대한 짧은 비디오 비교를 제공합니다.

자동차 선택 방법, 어떤 상자가 더 나은지 : 자동, CVT, 로봇, 기계공

질의 응답 :

오토마톤과 로봇의 차이점은 무엇입니까? 자동 변속기는 토크 컨버터를 희생시키면서 작동하고(클러치를 통한 플라이휠과의 견고한 커플링이 없음) 로봇은 역학과 유사하며 속도만 자동으로 전환됩니다.

로봇 상자에서 기어를 변경하는 방법은 무엇입니까? 로봇을 운전하는 원리는 자동 기계를 운전하는 것과 동일합니다. 선택기에서 원하는 모드가 선택되고 엔진 속도는 가속 페달로 조절됩니다. 속도가 저절로 바뀝니다.

로봇이 있는 자동차에는 몇 개의 페달이 있습니까? 로봇은 구조적으로 기계공과 유사하지만 클러치는 플라이휠에서 자동으로 분리되므로 로봇 변속기가 장착된 자동차에는 두 개의 페달(가스 및 브레이크)이 있습니다.

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