Alle modernen Verbrennungsmotoren sind nicht leistungsstark genug und mit Direktantrieb nicht auf signifikante Lastwechsel angepasst. Zur Anpassung der Zugkraft werden Getriebe eingesetzt, die es ermöglichen, die Drehzahl im gewünschten Bereich zu verändern. Derzeit sind immer mehr Autos mit einem Automatikgetriebe ausgestattet, und wenn die Unterschiede zwischen Mechanik und Automat jedem klar sind, dann verblüfft der Unterschied zwischen Automatik und Roboter viele.
Unterschiede zwischen der Automatikbox und dem Roboter
Die grundlegenden Unterschiede zwischen dem Automatikgetriebe und dem Robotergetriebe liegen in den folgenden Konstruktionsmerkmalen:
- Der Hauptunterschied liegt im Design der Kupplung: Die Automatik verwendet einen Drehmomentwandler, während der Roboter eine Trockenreibungskupplung mit einer oder zwei Scheiben verwendet.
- In Automaten kommen Planetengetriebe mit komplexer Bedienung und Steuerung zum Einsatz, die Wahl der Übersetzung wird vom Steuergerät bestimmt. In einem Roboter greifen die Zahnräder wie in einer mechanischen Box ständig ineinander und werden durch spezielle Kupplungen aktiviert, wobei Synchronisatoren die Winkelgeschwindigkeiten ausgleichen.
- Die Wirtschaftlichkeit des Roboters ist deutlich höher, da der Drehmomentwandler höhere mechanische Verluste hat als eine Trockenkupplung.
- Die Maschine hat eine höhere Laufruhe und einen höheren Fahrkomfort, jedoch ist das Getriebe zu teuer für eine Reparatur, die nur von geschulten Fachkräften in einem Service-Center durchgeführt werden kann. Die Reparatur einer Roboterbox ist in Bezug auf Kosten und Komplexität mit einer mechanischen vergleichbar.
Merkmale und Funktionsprinzip der Automatikbox
Das Hauptmerkmal eines Automatikgetriebes ist das Vorhandensein eines Drehmomentwandlers, der die Funktion des reibungslosen Schaltens übernimmt, für die das Getriebe verantwortlich ist. Wenn wir eine Analogie zu einem manuellen Getriebe ziehen, führt der Drehmomentwandler ähnliche Aktionen aus wie das Drücken der Kupplung und sorgt für einen reibungslosen Gangwechsel. Das Automatikgetriebe hat auch Stufen - 4, 5 oder 6, während Boxen mit einer anderen Anzahl von Stufen unterschiedliche Möglichkeiten haben.
Das Funktionsprinzip des Automatikgetriebes ist wie folgt:
- Der Motor dreht sich mit einer starr daran befestigten führenden Turbine, er bewegt die Flüssigkeit im Kurbelgehäuse und treibt den Slave an. Es gibt keine mechanische Verbindung zwischen ihnen, wodurch sie sich mit unterschiedlichen Frequenzen drehen können. Bei hohen Drehzahlen bleibt der Drehmomentwandler energiesparend gesperrt.
- Die Kraft wird auf die Eingangswelle der Box übertragen, wo die Übersetzungen mit Hilfe von Zahnrädern geändert werden. Die Kupplungen greifen in die richtigen Abschnitte, um eine optimale Motorleistung zu gewährleisten. Stoßbelastungen und Rucke werden durch im Rückwärtsgang rutschende Freilaufkupplungen ausgeglichen.
- Die Kupplungen werden vom Hydrauliksystem gesteuert. Der hydraulische Antrieb komprimiert bestimmte Kupplungen und aktiviert die damit verbundenen Zahnräder.
- Der Öldruck wird von einer speziellen Hydraulikpumpe bereitgestellt. Die hydraulischen Antriebe werden durch Spulen gesteuert, die die Magnetspulen bewegen.
Vor- und Nachteile der Automatikbox
Ein Automatikgetriebe hat aufgrund seiner Konstruktionsmerkmale bestimmte Vorteile:
- Bietet einfaches Fahren ohne Kupplungsausrückung, Gangwechsel und reibungslose Startvorgänge. Dies geschieht automatisch, sodass sich der Fahrer auf die Straße konzentrieren kann.
- Der Drehmomentwandler kann aufgrund der Unerfahrenheit des Fahrers nicht schnell deaktiviert werden, wie dies bei der Kupplung bei einem Schaltgetriebe passieren kann.
- Der Automat belastet den Motor nicht so stark wie bei der Mechanik. Die Übersetzungsverhältnisse ändern sich ohne unnötige Drehzahlerhöhung, wodurch die Lebensdauer des Motors verlängert wird.
- Bei Verwendung eines Drehmomentwandlers ist die Belastung des Fahrwerks im Vergleich zu anderen Getriebearten geringer.
- Das Vorhandensein eines passiven Sicherheitssystems, bei dem ein auf einem Hang stehendes Auto nicht rollen kann.
- Das automatische Sechsganggetriebe hat einen geringeren Kraftstoffverbrauch.
Ein Automatikgetriebe hat folgende Schwächen:
- Im Vergleich zu einem mechanischen oder robotischen Getriebe gibt es keine hohe Beschleunigungsdynamik.
- Erheblicher Kraftstoffverbrauch, insbesondere bei einem Vierganggetriebe.
- Reduzierter Wirkungsgrad aufgrund erheblicher Leistungsverluste, die für den Betrieb des Drehmomentwandlers aufgewendet werden.
- Die hohen Kosten für das Gerät und seine Wartung, die sich negativ auf die Kosten des gesamten Autos auswirken.
- Mögliches Zurückrollen beim Anfahren aus dem Stand an einer Steigung.
- bei unsachgemäßer Bedienung.
Merkmale und Funktionsprinzip der Roboterbox
Ein in gewöhnlichen Autos installiertes Robotergetriebe (Roboter) ist ein mechanisches Getriebe mit automatischer (elektrischer oder hydraulischer) Steuerung. Das Schalten der Geschwindigkeiten in einem solchen Gerät erfolgt mit Hilfe der Automatisierung. Das Auto hat kein herkömmliches Kupplungspedal, da es beim Gangwechsel automatisch ausgekuppelt wird. In einigen Autos ist neben der Automatik auch ein manueller Schaltmodus vorgesehen.
Der Algorithmus der Box ist wie folgt: Nach dem Starten des Motors bei gedrückter Bremse wird der Wählhebel in die gewünschte Position gebracht. Der Kupplungsantrieb entkoppelt das Getriebe und die Getriebemechanik legt den gewünschten Gang ein. Der Fahrer lässt das Bremspedal fallen und tritt sanft auf das Gaspedal, das Auto fährt an, weitere Schaltvorgänge erfolgen automatisch. Die Box wird vom Prozessor gemäß dem ausgewählten Algorithmus gesteuert. Der Fahrer kann den Betrieb der Box stören.
Eine weiterentwickelte Version des Roboters wird auf Sportwagen installiert, die an Rennen teilnehmen. Sein Design sieht das Vorhandensein von zwei Kupplungssystemen vor, von denen jedes für seine eigene Übertragung verantwortlich ist.
Dank der Doppelkupplung ist die Schaltgeschwindigkeit maximal, was für den sportlichen Rennsport sehr wichtig ist.
Vor- und Nachteile einer Roboterbox
Im Vergleich zu einem Automatikgetriebe hat ein Robotergetriebe weniger Vorteile, da das System noch recht grob und nicht perfektioniert ist. Die Stärken des Roboters manifestieren sich im Folgenden:
- Besserer Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu Automatikgetrieben.
- Hohe Zuverlässigkeit des Getriebemechanismus.
- Der Roboter ist billiger in Herstellung und Wartung, verbraucht weniger Öl (im Durchschnitt doppelt) als ein Automat.
- Verdoppelt die Lebensdauer der Kupplung im Vergleich zu einem Schaltgetriebe.
- Geringeres Gewicht der Box im Vergleich zur automatischen Box, hohe Wartungsfreundlichkeit.
- Höhere Dynamik, die Möglichkeit, die Gänge im halbautomatischen Modus manuell zu schalten, was im Gelände, am Berg oder im Stau wichtig ist.
Schwächen eines Robotergetriebes:
- Beim Schalten ist Joggen möglich.
- Spürbare Verzögerung zwischen dem Einlegen eines Gangs und dem Beginn seiner Verwendung.
- Im Gegensatz zu einem Automaten muss der Hebel beim Anhalten des Fahrzeugs in die Neutralstellung gebracht werden.
- Jeder Ausrutscher während der Fahrt verbraucht dramatisch die Ressource der Box. Der Betrieb von Autos mit dieser Art von Getriebe ist nur auf harten Oberflächen wünschenswert.
- Wenn die Bewegung beginnt, erfolgt ein Rollback.
Üblicherweise wird unter einem Wort "Automatik" eine der drei beliebtesten Getriebearten verstanden: klassisches Automatikgetriebe, Robotik oder Variator. Welche Box besser ist, kann man nicht definitiv sagen, sonst wären die Hersteller nicht auf andere Designs gekommen. Die Wahl hängt von den persönlichen Vorlieben und Zielen des Autofahrers ab. Lassen Sie uns herausfinden, was die Unterschiede sind.
Klassisch
Die älteste Art von Automatikgetriebe ist die sogenannte klassische Automatik, die Cadillac bereits in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts einsetzte. Die Rolle der Kupplung, die den Motor mit dem Getriebe verbindet, übernimmt der Drehmomentwandler. Lange Zeit waren Automaten vierstufig, und erst in den letzten Jahren wurden moderne Autos mit Acht- und Neunbandboxen ausgestattet.
Die Vorteile des klassischen hydromechanischen Automatikgetriebes sind im Vergleich zu anderen Getrieben recht sanfte Gangwechsel und hohe Zuverlässigkeit. Natürlich abgesehen von der guten alten Mechanik - an diesem Indikator ist sein schlichtes Design konkurrenzlos. Automatische Maschinen, ohne das Eingreifen von Technikern, leben ruhig im Durchschnitt 150-200 Tausend Kilometer. Allerdings können sich Geräte verschiedener Hersteller in Bezug auf die Ressourcen erheblich unterscheiden. In den meisten Fällen können Probleme durch die Reparatur eines bestimmten Teils im mechanischen Teil des Getriebes gelöst werden. Im Allgemeinen ist eine hydromechanische Maschine eine teure Einheit.
Um andere Boxen zu entwickeln, wurden die Ingenieure von den Mängeln klassischer Automatikgetriebe gedrängt. Sie verursachen einen gesteigerten Appetit und können sich nicht einer schwindelerregenden Dynamik rühmen. Bei der Entwicklung komplexer Designs und Technologien wird der Unterschied zwar immer weniger groß, aber unter sonst gleichen Bedingungen.
Schnell und komplex
Um die Probleme der Maschine zu lösen, wurde ein Robotergetriebe eingesetzt. Ohne auf Details einzugehen, ist der Roboter strukturell die gleiche Mechanik, nur mit automatisierter Kupplung und Gangschaltung. Durch den vereinfachten Mechanismus sind solche Boxen leichter und nehmen weniger Platz ein, wodurch sie sogar an einem Kleinwagen wie dem Fiat 500 oder Opel Corsa montiert werden konnten. Ein wichtiges Plus: Autos mit Robotern fahren seltener an Tankstellen vorbei.
Allerdings haben einfache Roboter mit einer Kupplung bei günstigen Autos einen nervigen Effekt - ständige Verzögerungen, Ruck und Ruck beim Schalten, was besonders im Stau lästig ist. Im Laufe der Zeit lösten Ingenieure ein unangenehmes Konstruktionsmerkmal, indem sie einen präselektiven Roboter entwickelten. Am bekanntesten ist das DSG von Volkswagen. Tatsächlich handelt es sich um zwei Boxen mit zwei Kupplungen. Einer enthält gerade Übertragungen, der andere enthält ungerade Übertragungen. Dadurch war es möglich, sehr schnelle und präzise Gangwechsel ohne Leistungsunterbrechung zu realisieren, ohne den Fahrer zu stören.In komplexen Roboterboxen von Sportwagen wie Ferrari oder Lamborghini erfolgt der Übergang in die höchste Stufe in Hundertstel (!) Sekunden. Viele Hersteller geben die Beschleunigungszeit bei Autos mit einem fortschrittlichen Roboter auf Hunderte an, noch weniger als bei Mechanikern. Es ist nur so, dass eine Person dieser perfekten Technik nicht voraus sein kann.
Komfort, Dynamik, Effizienz – eine tolle Kombination. Nicht umsonst gelten präselektive Roboter derzeit als die optimalste Art des Automatikgetriebes. Sie haben jedoch einen erheblichen Nachteil, den viele Autofahrer nicht akzeptieren können. Das komplizierte Design macht fast jede Box-Reparatur kostspielig. Und die Zuverlässigkeit von Robotern wirft für viele Marken Fragen auf.
Keine Schritte
Variatoren sind im Allgemeinen eine separate Richtung. Im Großen und Ganzen ist dies kein Getriebe, da es im Getriebe überhaupt keine Gänge gibt. Auf die Änderung der Übersetzungsverhältnisse aufgrund der Rotation des Riemens entlang der Riemenscheiben werden wir nicht näher eingehen. Sagen wir einfach, das spezielle Design ermöglicht es dem Auto, das Drehmoment kontinuierlich auf die Räder zu übertragen und somit die Geschwindigkeit extrem sanft aufzunehmen. Kein Ruckeln oder Ruckeln. Allerdings hat die Medaille eine Kehrseite. Beim dynamischen Beschleunigen "friert" der Motor bei einer bestimmten Geschwindigkeit ein, wodurch die Wirkung eines Trolleybusses entsteht. Der Motor brummt laut und monoton. Im Laufe der Zeit wird dieser Nachteil von verschiedenen Herstellern beseitigt. Moderne stufenlose Getriebe sind in der Lage, die Arbeit eines klassischen Automaten so geschickt nachzuahmen, dass der Durchschnittsbürger sie nicht nachvollziehen kann. Aber das ist eine reine Frage des akustischen Komforts.
Der unbestrittene Vorteil von Autos mit Variator ist die Kraftstoffeffizienz. In den Passdaten wird der Kraftstoffverbrauch oft niedriger angegeben als bei gleichen Autos mit Mechaniker. Aber leider sind die Variatoren ziemlich launisch. Sie können nicht mit hoher Leistung überhitzt und überlastet werden, sie arbeiten nicht bei Spitzenlasten und können kein langes Rutschen in Schnee oder Matsch aushalten. Daher sind solche Getriebe bei Lastwagen oder Sportwagen nicht zu finden. Darüber hinaus erfordern CVTs eine sorgfältige Wartung, einschließlich eines häufigen Austauschs von gutem Öl. Oft sind sie für eine Reparatur ungeeignet, und nach Ablauf ihrer Lebensdauer - etwa 150.000 Kilometer - wird der Variator gewechselt. Und das ist aufgrund des komplexen Designs nicht ganz billig.
Da Autofahrer bisher nur eine begrenzte Auswahl an Getrieben hatten, konnten sie beim Kauf eines Fahrzeugs nur Mechanikern oder einem Automaten den Vorzug geben. Jetzt hat die aktive Entwicklung der Automobilindustrie zum Aufkommen neuer Getriebe geführt, und die Wahl ist nicht mehr so einfach. Interessant sind die Roboterbox und die Automatik: Was ist der Unterschied zwischen diesen Getrieben und wie kann man zwischen ihnen wählen?
Was ist der Unterschied zwischen einem Roboter und einem Automaten?
Um zu verstehen, wie sich das Automatikgetriebe vom Roboter unterscheidet, lohnt es sich, das Funktionsprinzip jedes dieser Getriebe und die Struktur des Gesamtsystems zu verstehen.
Das Herzstück der Automatisierung sind die Steuerung, der Drehmomentwandler und das Planetengetriebe selbst mit spezifischen Gängen und Kupplungen. Dank dieser Konstruktion werden die Geschwindigkeiten ohne Mitwirkung des Fahrers autonom geschaltet. Bezugspunkt sind in diesem Fall Parameter wie Fahrmodus, Last und Motordrehzahl.
Lesen Sie auch einen sehr informativen Artikel von unserem Spezialisten über.
Die Relevanz der Installation der Maschine wird bei Lastwagen und Pkw sowie bei Bussen beobachtet. Wenn das Auto Frontantrieb hat, wird das Automatikgetriebe-Design mit einem Differenzial und ergänzt.
Das erste, was einen Roboter von einem Automaten unterscheidet, ist ein spezielles Design, das die Fähigkeiten eines mechanischen und eines automatischen Getriebes vereint. Tatsächlich wird die Mechanik in diesem Fall durch eine automatische Steuerung mit Aktuatoren ergänzt, die für das Schalten und die Kupplungsbetätigung zuständig sind. Das Schalten erfolgt wie bei einem Handschaltgetriebe, der Fahrer ist jedoch nicht beteiligt.
Das Hauptziel bei der Entwicklung eines Robotergetriebes war es, die Kosten des Getriebes zu senken und gleichzeitig alle Vorteile von Mechanik und Automatik zu vereinen. Es geht um einfache Bedienung und Komfort. Dadurch ergeben sich mehrere Möglichkeiten für die Gestaltung des Systems.
- Am Beispiel der BMW M-Serie können Sie das hochwertigste und bekannteste Schaltgetriebe namens Sequental M Gearbox (SMG) betrachten. Das 6-Gang-Getriebe ist mechanisch, während die elektronisch gesteuerte Hydraulik für das Schalten und Trennen der Kupplung verantwortlich ist. Gänge werden in 0,08 Sek. geschaltet.
- Am Beispiel der Mercedes-Benz A-Klasse kann ein weiteres Prinzip betrachtet werden, bei dem der elektrohydraulische Kupplungsantrieb auf Basis der Mechanik eingebaut wird. Der Fahrer ist an der Gangschaltung beteiligt, aber es gibt nur zwei Pedale. Der Elektroantrieb überwacht selbstständig die Stellung des Hebels und des Gaspedals, sodass in diesem Fall keine Kupplung vorhanden ist und automatisch ausgekuppelt wird. Die Zahlen auf den ABS- und Motoranzeigen helfen der Elektronik bei der Berechnung, um Schaltrucke und abrupte Motorabschaltungen zu vermeiden.
- Am Beispiel von Ford- und Opel-Autos können wir das dritte Prinzip betrachten, bei dem Hydraulikpumpen durch Schrittmotoren ersetzt werden. Trotz des Budgets dieser Option erwies sie sich in der Praxis als nicht sehr erfolgreich, was sich in der Verzögerung beim Schalten und starken Rucken widerspiegelt. Trotzdem ist beim Toyota Corolla ein ähnliches Getriebe verbaut und die genannten Nachteile fehlen hier.
Die Hauptunterschiede zwischen Automatikgetriebe und Schaltgetriebe
Die Box ist also ein Roboter und eine Automatik: Was ist der Unterschied zwischen diesen beiden Getrieben?
- Der erste Unterschied liegt im Design. Bei einem Roboter ist dies ein Mechaniker mit einer Steuereinheit, das Automatisierungsgerät ist ganz anders.
- Die Glätte und Geschwindigkeit des Umschaltens von der Automatisierung ist besser.
- Fast allen Automatikgetrieben fehlt die manuelle Schaltfunktion, während das Robotergetriebe diese Funktion hat.
- Ein weiterer Unterschied zwischen dem Roboter und dem Automaten ist die kostengünstige Reparatur und Wartung des ersten.
- Die Einsparungen führen auch zu einem geringeren Öl- und Kraftstoffverbrauch des Roboters.
Vor- und Nachteile der Übertragung
Um schließlich Schlüsse zu ziehen, was besser ist: ein Roboter oder ein Automat, lohnt es sich, die positiven und negativen Aspekte der einzelnen Getriebe zu analysieren.
Im Folgenden werden die Vor- und Nachteile der Automatisierung vergleichend dargestellt.
Vorteile | Nachteile |
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Im nächsten Schritt werden die Vor- und Nachteile von Robotergetrieben analysiert.
Vorteile | Nachteile |
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Bei der Auswahl, was besser ist: ein Roboter oder ein Automat, sollten Sie sich auf drei Grundprinzipien konzentrieren - Komfort, Kosten und Zuverlässigkeit.
Neue Frage von einem Leser unseres Autoblogs
« Hallo, der Autor dieser wunderbaren Seite. Ich heiße Marina. Ich lese deinen Blog fast täglich, wirklich wertvolle Informationen, viele interessante Dinge. Jetzt wähle ich ein Auto für mich selbst und immer mit Automatikgetriebe, aber ich habe Optionen - eine Automatik, einen Roboter und einen Variator. Ich habe Ihren Vergleich Maschine und Variator gelesen, informativ. Könnten Sie mehr über den Automaten und den Roboter schreiben? Vielen Dank im Voraus!»
Ja, die Frage ist interessant, denken wir...
Das Automatikgetriebe haben wir bereits im Artikel beschrieben. Lassen Sie mich Sie jedoch kurz daran erinnern. Automatik - Automatikgetriebe (abgekürzt als Automatikgetriebe). In seiner Struktur hat es nichts mit einem herkömmlichen Handschaltgetriebe zu tun (siehe Artikel), hier erfolgt das Schalten dank zweier Hauptteile, dies ist ein Drehmomentwandler und ein Getriebe. Der Drehmomentwandler ersetzt die Kupplung, indem er die Drehzahl der „Automatik“ ändert. Das Getriebe steht in ständigem Eingriff mit allen Zahnradpaaren. Dank dieser Konstruktion schaltet er die Geschwindigkeiten abhängig von der Motordrehzahl selbst um. Zu beachten ist auch, dass die Gänge mechanisch geschaltet werden, nämlich durch die Einspritzung von Öldruck. Das heißt, es gibt praktisch keine Elektronik. "Automatisch" wird seit langem hergestellt und ist daher sehr gut untersucht. Sie können es bei fast jeder Tankstelle machen, nicht einmal bei einem Händler. Ich werde die Vor- und Nachteile der Maschine nicht ein zweites Mal beschreiben, lesen Sie das CVT oder die Maschine im Artikel.
Die neueste Art von Automatikgetriebe (lesen Sie mehr in diesem).
Ein Roboter ist das gleiche manuelle Getriebe, bei dem sich eine Steuereinheit direkt am Getriebe selbst befindet. Dieses Steuergerät ersetzt sowohl die Kupplungs- als auch die Schaltfunktion, die Schaltungen erfolgen hier aber wie in einer einfachen Mechanik, nur eine Person greift nicht ein. Dieser Block stellt im Wesentlichen eine Roboterbaugruppe dar. Daher der Name Box Roboter. Bevor die Elektronik in Robotern weit verbreitet war, wurden hydraulische Antriebe eingesetzt, heute werden hydraulische Antriebe durch Servoantriebe (elektronische Komponenten) ersetzt.
Lassen Sie uns nun in unserem Artikel über die Vor- und Nachteile eines "Roboters" sprechen.
Profis
1) Dies ist die gleiche Mechanik, und daher ist das Design einfacher als das der "Maschine"
2) Der Ölverbrauch ist geringer als der der Maschine. "Roboter" 2 - 3 Liter, "Automatik" 7 - 10 Liter.
3) Die Reparatur ist einfacher und billiger als die Reparatur eines Automaten.
4) Der Kraftstoffverbrauch für ein Auto mit einem Roboter auf dem Niveau eines manuellen Getriebes. Und manchmal sogar weniger.
5) Der Roboter behält immer die manuelle Gangschaltung bei wie ein manuelles Getriebe. Dies ist bei einer Maschine nicht immer vorhanden.
6) Der Roboter überträgt im Gegensatz zu einer automatischen Maschine das volle Drehmoment vom Motor auf die Räder.
Minuspunkte
1) Wechseln Sie die Gänge sehr langsam, manchmal erreicht das Intervall 2 Sekunden.
2) Die Übertragung des Roboters ist nicht sehr stabil, selbst auf zwei identischen Maschinen wird anders funktionieren.
3) Während des Betriebs des Roboters treten häufig Rucke und Rucke auf, selbst wenn sich das Auto zu bewegen beginnt.
Ehrlich gesagt, bei der Auswahl eines Automaten oder eines Roboters - ich würde einem Automaten den Vorzug geben, er ist stabiler im Betrieb, und jetzt tauchen Automaten für 6 oder mehr Gänge auf, die sich in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch bereits an Mechaniker und a Roboter. Der Roboter bleibt trotz all seiner Vorteile ein dunkles Pferd, man weiß nur nicht, was einen erwartet, ob er normal funktioniert oder schwer abzustumpfen ist.