Design och funktionsprincip för Easytronic-växellådan
Innehåll
Med lanseringen av varje ny generation bilar introducerar tillverkarna mer och mer innovativ teknik i sina produkter. Vissa av dem ökar tillförlitligheten hos vissa bilsystem, andra är utformade för att öka komforten under körning. Och ytterligare andra förbättras för att ge maximal aktiv och passiv säkerhet för alla som är i bilen när de kör.
Bilens transmission övergår också ständigt. Biltillverkare försöker förbättra växlingen, mekanismens tillförlitlighet och också öka dess livslängd. Bland de olika modifieringarna i växellådan finns mekaniska och automatiska (skillnaden mellan automatiska transmissionstyper diskuteras i detalj i en separat artikel).
Den automatiska typen av växellådor utvecklades främst som en del av komfortsystemet, eftersom den mekaniska analogen fortfarande klarar sin uppgift perfekt. Det viktigaste i det här fallet är att inte göra misstag när du byter växel (detta beskrivs i detalj i en annan recension) och underhålla den i tid (läs vad som ingår i denna procedur här).
Maskinen växlar automatiskt till en upp / ned växel (den elektroniska styrenheten kan bedöma bilens tillstånd på vägen baserat på en mängd olika sensorer, vars antal beror på bilmodellen). Tack vare detta distraheras föraren inte från vägen, även om det inte är ett problem för en professionell att ange en viss hastighet, trots växelspaken. För att bilen ska kunna röra sig eller sakta ner behöver föraren bara ändra kraften som utövas på gaspedalen. Aktivering / avaktivering av en viss hastighet styrs elektroniskt.
Kontrollen av vilken automatväxellåda som helst är så enkel att i vissa länder, när man lär en nybörjare att köra, sätter en körskola ett tecken på att en ny förare inte får köra fordon utrustade med en manuell växellåda.
En manuell växellåda, eller en robotbox, utvecklades som en typ av automatisk växellåda. Men även bland robotar finns det flera ändringar. Till exempel är en av de vanligaste typerna DSG, som utvecklades av ingenjörerna i VAG-koncernen (om vilka bilar detta företag producerar, läs separat). Anordningen och funktionerna för denna typ av växellåda beskrivs i en annan artikel... En annan konkurrent till det betraktade robotöverföringsalternativet är Ford PowerShift-lådan, som beskrivs i detalj. här.
Men nu kommer vi att fokusera på en analog utvecklad i samarbete med Opel-Luk-företag. Detta är Easytronic manuell växellåda. Tänk på dess enhet, vad är principen för dess användning och även vad som är speciellt med hur denna enhet fungerar.
Vad är Easytronic-transmission
Liksom DSG6- eller DSG7-överföringen är Izitronic-överföringen en slags symbios mellan automatiska och manuella växellådor. De flesta delar som överför vridmoment från kraftenheten till drivhjulen har samma design som i klassisk mekanik.
Driftmekanismen i sig är också nästan identisk med manuell växellåda, bara varje växel slås på / av främst utan förarens deltagande - han behöver bara välja önskat läge (för detta finns en funktionsomkopplare ) och tryck sedan bara på gasen eller bromsen. Resten av arbetet utförs av elektronik.
Vi kommer att prata om fördelarna och nackdelarna med denna överföring lite senare. Men kort sagt, många bilister, som är ekonomiskt kapabla, väljer den här typen, för den kombinerar enkel användning av en automatisk maskin med mekanikens tillförlitlighet och ekonomi.
Huvudskillnaden mellan roboten och mekaniken är bristen på en kopplingspedal (föraren har bara gas och broms tillgänglig, som i en automatisk växellåda). För denna funktion (kopplingen pressas ut / släpps) kommer enheten att drivas, som fungerar på elektrohydraulik. Och elmotorn, som styrs av ECU, ansvarar för kugghjulens rörelse och valet av nödvändiga kugghjul. Föraråtgärder och trafikförhållanden är endast indata som behandlas av mikroprocessorn. Baserat på de programmerade algoritmerna bestäms det mest effektiva växlingsmomentet.
Funktionsprincip
Innan du överväger vad Easytronic fungerar är det värt att notera att enheten med samma namn, men släppt under olika år, kan skilja sig något från den äldre analogen. Anledningen är att tekniken inte står stilla - de utvecklas ständigt. Introduktionen av innovationer gör det möjligt för biltillverkare att öka livslängden, tillförlitligheten eller några av de finesser i driften av automatiska system, inklusive överföringar.
En annan anledning till att tillverkare ständigt gör ändringar i enhet eller programvara för olika enheter och mekanismer för bilar är produkternas konkurrenskraft. Ju nyare och bättre produkten är, desto mer sannolikt är det att locka nya kunder. Detta gäller särskilt för fans av olika nya produkter.
Roboten skiljer sig från den klassiska automatväxeln genom brott på dragkrafter (ett tag upphör vridmomentet att flyta från motorn till växellådans axel, som i mekaniken när kopplingen pressas ut) under valet och inkopplingen av lämplig hastigheter, liksom det ögonblick som enheten utlöses. Många bilister är inte nöjda med driften av en konventionell automatisk maskin, eftersom den ofta fungerar sent eller växlar till en uppväxling när motorn ännu inte har nått det varvtalsområde där den bästa dynamiken observeras (helst kan denna parameter bara kontrolleras på mekaniken).
Det är av denna anledning som en robotöverföring utvecklades för att behaga både mekaniker och automatiska maskinälskare. Så som vi märkte bestämmer robotöverföringen oberoende av tiden när det är nödvändigt att koppla in lämplig växel. Låt oss överväga hur systemet fungerar i två tillgängliga lägen: automatisk och halvautomatisk.
Automatisk drift
I det här fallet styrs överföringen helt elektroniskt. Föraren väljer bara rutten och trycker i enlighet med vägsituationen på lämplig pedal: gas / broms. Under tillverkningen av denna transmission är styrenheten programmerad från fabriken. Förresten, varje automatisk växellåda är utrustad med sin egen mikroprocessor. Varje algoritm aktiveras när signaler från olika sensorer kommer in i styrenheten (den exakta listan över dessa sensorer beror på fordonsmodellen).
Detta läge gör att lådan fungerar som en vanlig automatisk analog. Den enda skillnaden är frånkopplingen av överföringen från motorn. För detta används en kopplingskorg (läs mer om enheten för denna mekanism i en annan recension).
Så här fungerar den manuella växellådan i automatiskt läge:
- Antalet motorvarv minskar. Denna funktion tilldelas vevaxelns positionssensor (för hur den här enheten fungerar, läs separat). I detta fall bestäms vevaxelns varvtal och motsvarande algoritm aktiveras i styrenheten.
- Kopplingskorgen pressas ut. För närvarande är drivaxeln frånkopplad från svänghjulet (för vilka funktioner svänghjulet utför i bilen, läs här) så att motsvarande växel kan anslutas utan skador.
- Baserat på signalerna som mottagits av styrenheten från chassit, gas- eller gaspedalpositionssensorer och andra sensorer bestäms vilket växel som ska kopplas in. Vid denna tidpunkt väljs en lämplig växel.
- Så att chockbelastningar inte genereras under kopplingens ingrepp (driv- och drivaxlarna har ofta olika rotationshastigheter, till exempel när maskinen går uppför, efter att kopplingen släppts, saktar den drivna axelns rotationshastighet ner), synkroniserare är installerade i mekanismen. Läs mer om hur de fungerar i en annan artikel... Dessa små mekanismer säkerställer synkroniserad rotation av drivenheten och drivaxlarna.
- Motsvarande hastighet aktiveras.
- Kopplingen släpps.
- Motorvarvtalet stiger.
Det är värt att uppmärksamma det faktum att vissa algoritmer utlöses samtidigt. Till exempel, om du först saktar ner motorn och sedan trycker på kopplingen, kommer motorn att bromsa. Å andra sidan, när kopplingen kopplas bort vid höga varvtal på grund av brist på belastning på förbränningsmotorn, kommer dess varvtal att hoppa kraftigt till det maximala.
Detsamma gäller det ögonblick då kopplingsskivan är ansluten till svänghjulet. Denna åtgärd och ökningen av kraftenhetens hastighet måste ske synkront. Endast i det här fallet är smidig växling möjlig. Mekaniken har en identisk arbetsprincip, bara föraren utför alla dessa steg.
Om bilen är på en lång stigning och lådan inte har överförts till halvautomatiskt läge är det möjligt att övervinna detta hinder, men det bör noteras att den automatiska växlingen växlar inte baserat på den belastning som motorn upplever, baserat på vevaxelns hastighet. Därför bör du trycka på gaspedalen två tredjedelar så att styrenheten inte växlar växellådan till en upp / ner växel för att hålla kraftenheten på ungefär samma nivå.
Halvautomatiskt driftläge
I halvautomatiskt läge fungerar överföringen i nästan samma ordning. Den enda skillnaden är att föraren själv väljer ögonblicket för övergång till en viss hastighet. Närvaron av en halvautomatisk växellådsstyrning framgår av en speciell nisch på lägesväljaren.
Bredvid huvudinställningarna (körning, backhastighet, neutralläge, farthållare som tillval) finns ett litet fönster där växelspaken rör sig. Den har bara två positioner: "+" och "-". Följaktligen placerar var och en av positionerna upp eller ner i växeln. Detta läge fungerar enligt principen för Tiptronic automatväxellåda (läs om denna modifiering av överföringen i en annan recension). För att öka / minska hastigheten måste föraren ta fordonet till önskad hastighet och flytta spaken till önskat läge.
Föraren deltar inte direkt i kugghjulens rörelse, som i fallet med en mekanisk låda. Han ger bara ett elektroniskt kommando när det är nödvändigt att byta till en annan växel. Innan styrenheten tar emot en signal från spaken i detta läge fortsätter bilen att köra i samma hastighet.
Fördelen med detta läge är att föraren själv kontrollerar ökningen / minskningen av hastigheten. Med den här funktionen kan du till exempel använda motorbromsning när du går nedför eller under en lång stigning. För att automatiken självständigt ska kunna justera växellådans funktion i enlighet med en sådan vägsituation bör bilens alternativpaket innehålla hjälp vid körning i backar (i en annan artikel beskriver hur den här assistenten fungerar). Det semi-automatiska läget i robotboxen Isitronic gör det möjligt för föraren att med våld inte låta mekanismerna växla.
Så att, som ett resultat av ett förarfel, växeln inte av misstag växlar från hög hastighet under acceleration till låg hastighet (föraren kopplade av misstag växelspaken i halvautomatiskt läge), styr elektroniken fortfarande växellådans funktion. Om det behövs ignorerar enheten några av förarens kommandon och betraktar dem som slumpmässiga.
I vissa modeller finns även andra lägen. Så här fungerar de:
- Зима... I detta fall startar fordonets start från andra varvtalet vid låga varvtal för förbränningsmotorn för att undvika glidning av drivhjulen.
- Sparka ner... När föraren snabbt trycker på gasen mot golvet i farten för snabb acceleration, förskjuter elektroniken växellådan och aktiverar algoritmen, enligt vilken motorn snurrar upp till högre varvtal;
- Sport... Detta läge är extremt sällsynt. I teorin aktiverar det snabbare växlingsbyten, men när det är utrustat med en koppling fungerar det här läget fortfarande ineffektivt.
Easytronic låddesign
Utformningen av Easytronic manuell växellåda innehåller följande komponenter:
- Den mekaniska lådan är den viktigaste för denna transmission;
- Kopplingskorgar;
- En enhet som pressar ut kopplingsfriktionsskivan;
- En enhet med vilken elektroniken kan välja och aktivera hastigheter;
- Mikroprocessorstyrenhet (alla automatiska och robotväxlar använder en individuell styrenhet).
Så roboten, som är installerad i vissa Opel-modeller, är baserad på designen av en femväxlad manuell växellåda. Endast denna modifiering kompletteras med en korgkörning samt en växelspak. En sådan låda fungerar med en koppling. Detaljer om hur en robotbox med en koppling fungerar beskrivs här.
Andra biltillverkare har också utvecklat en förvalstyp av robotar. Denna modifiering är utrustad med en dubbelkopplingskorg. Ett exempel på en sådan modifiering är precis samma DSG. Läs om strukturen och funktionsprincipen för växellådan med dubbla kopplingar i en annan recension.
Låt oss titta närmare på strukturen för huvudelementen i Easytronic-överföringen.
Koppling
Utformningen av Izitronic-boxens kopplingsdrift inkluderar:
- Elektrisk motor;
- Mask-typ reducerare;
- Excentrisk mekanism.
Mekanismen, utrustad med en excentrisk, är ansluten till en stång installerad i kolven på HCC (kopplingshuvudcylinder). Graden av rörelse för denna stav fixeras av en speciell sensor. Enheten spelar samma roll som förarens fot när kopplingspedalen är nedtryckt. Bland annat innefattar mekanismens uppgift:
- Tvinga kontrollen för att frigöra friktionsskivan från svänghjulet när fordonet börjar röra sig;
- Anslutning / frånkoppling av dessa element under maskinens rörelse för övergång till optimal hastighet;
- Koppla loss lådan från svänghjulet för att stoppa transporten.
Självjusterande koppling
Den självjusterande kopplingen är en annan funktion i Isitronic robotväxellåda. Det kommer inte att vara en hemlighet för någon att korgdriften i mekaniken med jämna mellanrum behöver dra åt kabeln (i vissa bilar används en spakstruktur).
Detta händer på grund av slitaget på skivans friktionsyta, vilket påverkar de krafter som föraren kommer att behöva använda för att koppla bort växellådan från motorn. Om kabelspänningen är svag kan kuggen på kugghjulet höras under hastighetsinkopplingen.
Easytronic-lådan använder SAC-mekanismen, som oberoende anpassar sig till graden av skivslitage. Dessutom ger denna komponent konstant och låg kraft när du trycker ner kopplingskorgen.
Denna funktion är oerhört viktig för användbarheten inte bara på kopplingsskivans friktionsyta utan även på alla växellådor. Ett annat inslag i detta system är att tillverkaren på grund av den lilla ansträngningen på korgen kan använda en elmotor med låg effekt, vilket gör att mindre elektrisk energi som genereras av generatorn kan konsumeras. Mer information om generatorns funktion och anordning beskrivs separat.
Elektronisk styrenhet
Eftersom driften av Izitronic-överföringen sker automatiskt (och även när föraren använder det halvautomatiska läget, sätter systemet oberoende av ställdonen i rörelse), behöver det en mikroprocessor som behandlar signalerna från sensorerna och aktiverar ställdonen.
Driften av hela systemet som helhet styrs av en elektronisk styrenhet. Någon tror att denna mikroprocessor är helt autonom och inte ansluten till huvud-ECU. Detta är faktiskt inte fallet. Dessa två delar av det inbyggda systemet är sammankopplade. En del av den data som skickas till centralenheten används också av överföringsmikroprocessorn. Exempel på detta är signaler om hjulhastighet och motorvarvtal.
Några av funktionerna som utförs av överföringsstyrenheten är:
- Den fångar upp och bearbetar alla signaler från sensorer som är associerade med effektiv överföring. Dessa sensorer inkluderar växelspakspositionssensor, hjulhastighet (detta är en del av ABS-systemet, vilket beskrivs i detalj i en annan recension), gaspedalens läge, motorvarvtal osv.
- I enlighet med den mottagna informationen aktiveras motsvarande algoritmer i mikroprocessorn, som bildar specifika pulser;
- Skickar impulser till ställdonen för att koppla ur kopplingen och svänghjulet och välja lämplig växel.
Växelval och kopplingsdrift
Utformningen av drivenheten för att välja och ansluta växlar till växlar består av två växellådor. Var och en av dem är beroende av en elmotor. Dessa mekanismer ersätter förarens hand när han flyttar växelspaken till önskat läge (i detta fall överförs krafter genom vippan och kardanlådan).
I automatiskt läge bestämmer elektroniken oberoende av ögonblicket när det är nödvändigt att aktivera gaffeldrivningen, såväl som växlarnas rörelse till drivaxeln.
Växelväljare
Nästa komponent i Isitronic robotväxellåda är växelväljaren. Detta är panelen i vilken spaken är monterad. Med hjälp väljer föraren det läge som behövs för att utföra en specifik uppgift. För att underlätta användningen är den här panelen märkt för att ange var vilket läge är.
Trots sitt syfte har detta element inte en stel fysisk förbindelse med växellådsmekanismen. Om det i mekanik i nödläge är möjligt att utföra någon form av manipulation med mekanismen, till exempel för att stänga av hastigheten, så är detta element i detta fall en slags växlingsknapp stiliserad som en växelspak, som bara skickar en signal till mikroprocessorn.
Många biltillverkare som utrustar sina produkter med liknande typer av transmissioner använder inte den klassiska spaken alls. Istället är en roterande bricka ansvarig för att välja lämpligt läge. En sensor är installerad under växelväljaren som bestämmer spakens läge. Följaktligen sänder den erforderlig signal till styrenheten, som i sin tur aktiverar de nödvändiga funktionerna.
Eftersom växling sker i elektroniskt läge kan föraren köpa en ratt med paddelreglage, med hjälp av vilket det blir lättare för honom att kontrollera inkopplingen av motsvarande växel i halvautomatiskt läge. Men detta tillhör snarare kategorin visuell inställning. Anledningen är att Izitronic saknar en riktigt sportig växling, som i sportbilar, så även en mycket snabb rörelse av spaken till plus- eller minusläge kommer fortfarande att åtföljas av en viss fördröjning.
Tips för manövrering av växellådan Izitronic
Easytronic robotbox finns i vissa utföranden av modeller som Zafira, Meriva, Corsa, Vectra C och Astra, tillverkade av Opel. Många bilister klagar över driften av denna låda. Huvudskälet är att systemet enligt beskrivningen av driftsmekanismen är en bekvämare utveckling av en manuell växellåda.
Eftersom enheten arbetar i automatiskt läge förväntas samma jämnhet och mjukhet från den som från en klassisk automatisk maskin som drivs av en momentomvandlare (för detaljer om hur denna mekanism fungerar, läs här). Men i livet händer lite annorlunda. Roboten kännetecknas av styvheten i kopplingsskivanslutningen, som om föraren plötsligt tappar pedalen efter att ha aktiverat hastigheten. Anledningen är att elektronik inte kan förändra ansträngningen "känns" som en människa.
Roboten har samma nackdelar som i klassisk mekanik, med undantag för ytterligare potentiella skadazoner, till exempel de elektriska drivenheterna i korgen eller själva lådan.
För att förlänga livslängden för Easytronic manuell växellåda måste föraren följa följande rekommendationer:
- När bilen stannar vid ett trafikljus eller en järnvägsövergång bör du flytta växelspaken till neutralt och inte hålla i bromsen, som i fallet med en maskin. Även om maskinen inte kommer att röra sig när maskinen stannar helt och bromsarna är på, är kopplingskorgsdriften i drift och utsätts för mycket stress. I neutralt varvtalsläge trycks kopplingsskivan mot svänghjulet och växellådans drivaxel är inte ingrepp med några växlar. Om du håller bromsen länge över tiden kommer enheten att hålla kvar den fjäderbelastade skivan och därefter kommer friktionsfodret att komma i kontakt med svänghjulet, vilket överhettas och slits ut.
- När du parkerar ska du inte lämna bilen i fart, som de flesta bilister som har en manuell växellåda gör. För detta är parkeringsbromsen och den neutrala växeln installerad.
- Lådans elektronik fixar många olika signaler, inklusive lampornas funktion som tänds när bromsen trycks in. Om en av dessa lampor brinner ut kommer kretsen inte att stängas och styrenheten kanske inte fixar bromspedalens tryck, så enheten kanske inte slås på för att koppla bort lådan från svänghjulet.
- Rutinmässiga rutiner för underhållsöverföring bör inte försummas. Följ tillverkarens rekommendationer för rätt typ av smörjmedel när du byter olja. I en annan recension vi har redan övervägt vilken typ av olja som används i växellådor.
- Byt bromsvätska i tid i kopplingsdrivkretsen. Denna procedur bör utföras i genomsnitt var 40 tusen km. miltal.
- När bilen hamnar i en allvarlig trafikstockning eller trafikstockning, använd inte automatiskt läge utan byt till halvautomatiskt läge så att elektroniken inte byter växel i onödan.
- Använd inte bilen för att övervinna terrängförhållandena och kör bilen så exakt som möjligt på is, utan att hjulet glider, så att växlarna inte ändras när bilen har en olämplig hastighet.
- Om bilen stannar ska du under inga omständigheter försöka komma ur fällan genom att svänga eller glida på drivhjulen.
- Enhetens service beror direkt på den körstil som föraren använder. Av denna anledning är denna växellåda helt enkelt kontraindicerad i en sportig körstil.
Det är nödvändigt att starta motorn och börja köra bilen med isitronic i följande ordning:
- Enligt fordonets bruksanvisning är det endast nödvändigt att starta förbränningsmotorn när neutralt varvtal är på, även om erfarenheten visar att kraftenheten kommer att starta med en annan hastighet, men bromspedalen måste tryckas in. Naturligtvis bör du inte göra detta, eftersom överträdelse av denna rekommendation inte bara utsätter motorn för onödig belastning under uppstart, utan sliter också på kopplingen.
- Även om bilen är i neutral startar inte motorn förrän bromspedalen trycks in (i detta fall tänds N-ikonen på instrumentbrädan).
- Starten av rörelsen måste åtföljas av en nedtryckt bromspedal och flytta växelväljaren till läge A. På sommaren slås den första hastigheten på och på vintern den andra om det finns motsvarande läge ombord systemet.
- Bromsen släpps och bilen börjar röra sig. Om föraren inte trycker på bromsen men omedelbart överför spaken från neutralläge till läge A är det nödvändigt att trycka på gasen smidigt, som i mekanik. Beroende på bilens vikt kan motorn stanna utan att fylla.
- Vidare fungerar växellådan i automatiskt läge beroende på antalet varv hos förbränningsmotorn och gaspedalens läge.
- Omvänd hastighet aktiveras endast när bilen är helt stoppad (detta gäller även arbete på mekaniken). När bromsen trycks ned flyttas växelspaken till läge R. Bromsen släpps och bilen börjar röra sig vid lägsta motorvarvtal. Du kan utföra denna procedur utan att trycka på bromspedalen, bara när du byter till R måste du lägga till lite motorvarvtal.
Man bör komma ihåg att start av rörelse, oavsett om det är första eller bakåtgående hastighet, endast bör utföras med bromspedalen nedtryckt. I det här fallet håller kopplingen längre.
För- och nackdelar med kontrollpunkten
Vilket bilsystem som helst, oavsett hur länge det utvecklades, har sina fördelar, men samtidigt är det inte utan dess nackdelar. Detsamma gäller för robotkontroll Isitronic. Här är fördelarna med denna överföring:
- Jämfört med en klassisk maskin kostar det mindre. Anledningen är att den för det mesta är baserad på sedan länge etablerad mekanik. Konstruktionen använder inte en momentomvandlare, som kräver en stor mängd olja och mer utrymme för installation på en bil;
- Den nya lådan ger bilen god dynamik (jämfört med den automatiska är den en storleksordning högre);
- Allt i samma jämförelse med en automatisk växellåda, visar denna ruta ekonomin när det gäller bränsleförbrukning av motorn;
- Kräver inte mycket olja - rörelsen använder samma volym som relaterad mekanik.
Trots sin effektivitet har robotenheten flera betydande nackdelar:
- När hastigheten slås på känns ryck, som om föraren plötsligt släpper kopplingspedalen, vilket påverkar körkomforten med en dynamisk uppsättning hastighet;
- Även med noggrann drift har lådan en liten arbetsresurs;
- Eftersom konstruktionen använder en enda koppling är perioden mellan växlingsväxlar påtaglig (arbetet åtföljs av en fördröjning);
- Du måste spendera mycket mer pengar på underhåll och reparation av enheten än med samma procedurer när det gäller klassisk mekanik;
- Eftersom växlingen sker med en fördröjning används inte motorresursen med maximal effektivitet.
- När du installerar denna transmission från Opel-företaget i bilen används inte motoreffekten till fullo.
- Med undantag för halvautomatiskt läge har föraren ingen handlingsfrihet när han kör bil - lådan växlar bara hastigheter i det läge för vilket den är konfigurerad;
- Du kan inte utföra chipinställning genom att installera en annan firmware på kontrollenheten för att ändra enhetens egenskaper. För att göra detta måste du köpa en annan ECU med lämplig firmware (separat läs om varför vissa bilägare utför chipinställning och vilka egenskaper som påverkas av denna procedur).
I slutet av vår recension erbjuder vi en kort video om hur man vänjer sig vid Easytronic efter maskinen:
