O dispositivo de uma caixa robótica com duas garras:
O dispositivo de uma caixa robótica com duas garras
1 - o eixo primário de engrenagens pares
2 - um eixo primário de engrenagens ímpares e reverso
3 - bomba de óleo
4 - embreagem dupla
5 - mecanismo de comutação hidráulica
6 - sensor da engrenagem incluída
7 - um filtro de óleo
8 - unidade eletro-hidráulica
As principais vantagens e desvantagens das máquinas automáticas são conhecidas: convenientes no uso diário, as engrenagens são trocadas sem interromper o fluxo de energia. Mas você tem que pagar por isso com maior consumo de combustível e pior dinâmica. Com a mecânica, o oposto é verdadeiro: é mais barato, mais econômico, mas nem todo mundo gosta de fazer inúmeros movimentos com braços e pernas. A solução foi encontrada em uma transmissão robótica de duas embreagens. Tal unidade em si desloca as engrenagens e ao mesmo tempo não é inferior às caixas de velocidades manuais em economia.
Esta unidade possui duas fileiras de engrenagens, cada uma conectada ao volante do motor através de sua própria embreagem. Uma linha é engrenagens ímpares e reversa, a segunda é par. Durante a aceleração, eles mudam sequencialmente. O carro começa na primeira marcha, e a caixa de engrenagens já mantém a segunda marcha pronta, apenas o momento não é transmitido através dela - a embreagem está desligada. Assim que você precisar mudar para um overdrive, os discos da primeira embreagem se abrirão e o outro - ao contrário, convergirá. Com a segunda marcha na outra fila, a terceira está pronta. O processo é rápido, sem sacudir e quebrar o fluxo de energia. Sim, e a eficiência da transmissão é a mesma que a de uma caixa de câmbio manual convencional - daí a alta eficiência.
O algoritmo para mudar para velocidades mais baixas depende do grau de pressão do acelerador, da intensidade da desaceleração, da velocidade do carro. Por exemplo, da sexta caixa pode pular diretamente para o segundo, apenas por uma fração de segundo que permanece na quinta velocidade de uma linha paralela.
Esquema de distribuição de torque em uma caixa com embreagem dupla
A primeira (linha sólida) e a segunda (intermitente) engrenam, mas apenas uma embreagem é fechada e somente as engrenagens do primeiro estágio transmitem o momento. O segundo está esperando a eletrônica para trocar a embreagem:
Esquema de distribuição de torque em uma caixa com embreagem dupla
1 - embreagem número 1
2 - embreagem número 2
3 - um eixo primário de engrenagens pares
4 - um eixo primário de engrenagens estranhas
5 rodas motrizes
6 - diferencial
Existem dois tipos de embreagem nestas transmissões: “wet” e “dry”. A primeira é uma embreagem com um pacote de discos em óleo. Eletrônica dá o comando para os atuadores, o cilindro hidráulico comprime os discos, a embreagem fecha. Para abrir, a pressão no atuador diminui - e a mola do diafragma retorna o pistão do cilindro hidráulico à sua posição original.
A embraiagem “seca” assemelha-se à dos carros com uma caixa de velocidades manual convencional, mas em vez de uma unidade existem duas. Eles são instalados sequencialmente, cada um com sua própria unidade, cesta, disco acionado. Entre as embreagens está o disco de acionamento associado ao volante do motor. A automação, por sua vez, puxa uma alavanca ou outra, incluindo a embreagem do primeiro ou segundo eixo - a cesta pressiona o disco acionado no acionamento e o torque do motor flui para a caixa.
O princípio da operação da embreagem "seca":
O princípio da embreagem "seca"
a - a primeira embreagem é engatada, o torque é transmitido ao eixo de engrenagem ímpar
(legendas na figura: 1 - o eixo de entrada das engrenagens ímpares; 2 - a placa de pressão; 3 - o disco acionado; 4 - o disco de acionamento; 5 - o rolamento de desengate; 6 - o volante);
b - a segunda embreagem é acionada, o torque é transmitido para o eixo de engrenagem
(legendas na figura: 1 - o eixo de entrada de engrenagens pares; 2 - a placa de pressão; 3 - o disco acionado; 4 - o disco mestre).
Como qualquer caixa de câmbio robótica, uma unidade de embreagem dupla tem muito em comum com a mecânica tradicional. A menos que haja duas vezes mais eixos primário e secundário. As engrenagens são engatadas da mesma maneira - conectando a embreagem de deslizamento sincronizante com a engrenagem do anel de engrenagem. Somente as etapas para o acionador trocam os cilindros hidráulicos que movimentam os garfos dos garfos de transmissão. Cada garfo é equipado com um sensor para determinar sua posição exata.
A unidade eletro-hidráulica, escondida no cárter, combina a maioria dos elementos de controle. Quase todas as válvulas, sensores, reguladores de pressão e bobinas são montados aqui, o que reduz significativamente o número de conectores e simplifica a montagem. Além disso, durante a operação, as características dos nós mudam (por exemplo, os discos se desgastam, o óleo está envelhecendo) e a unidade é constantemente ajustada às condições de operação para que a comutação permaneça suave e oportuna.
O sistema de lubrificação das caixas de engrenagens de embreagem dupla não apenas reduz o desgaste nas superfícies de fricção, mas também remove o calor das embreagens de múltiplas placas (naturalmente, este é um caso com caixas de engrenagens de embreagem “molhadas”). Para seu resfriamento, um circuito separado com um radiador é fornecido. O regulador de pressão, levando em conta a temperatura do lubrificante, ajusta o desempenho do sistema. Quanto mais quente o óleo sair dos acoplamentos, maior a pressão no circuito e mais intensivo o resfriamento. Em uma situação crítica, a unidade de controle do motor reduz o suprimento de combustível para reduzir a carga na caixa. Se isso não ajudar, o suprimento de óleo para os acoplamentos é interrompido e os discos abrem - a caixa exige que você a deixe em paz por um tempo. Situações em que o robô está completamente fora de ordem são bastante raras. Mesmo se um dos sensores falhar, a unidade simplesmente entra em modo de emergência (a série correspondente de engrenagens é desligada, o carro se move nas duas ou três velocidades restantes) para que o carro possa chegar ao serviço por conta própria.