Какие коробки передач ставят на гранту: Виды и особенности КПП Гранта: механика и автомат

Виды и особенности КПП Гранта: механика и автомат

Лада Гранта является достаточно популярным автомобилем отечественного производства. При этом АвтоВАЗ предлагает несколько коробок передач Lada Granta. Сегодня КПП Гранта представлена не только традиционной механикой и гидромеханическим автоматом, но и роботом.

В этой статье мы рассмотрим особенности, а также плюсы и минусы коробок передач на Гранте, которые будет полезно знать каждому потенциальному покупателю указанной модели.  

Содержание статьи

Лада Гранта: коробка передач «механика»

Итак, если речь заходит о модели ВАЗ Лада Гранта, коробка передач механическая или МКПП является самым востребованным типом агрегата на данном авто. Причина очевидна, так как «механика» является самой доступной, надежной и одновременно простой трансмиссией, причем как в обслуживании, так и в ремонте.

Примечательно то, что выпуск Lada Granta налажен с 2011 г, причем первые версии были укомплектованы механической 5-и ступенчатой КПП ВАЗ-2180. Позже модель стали оснащать автоматом АКПП, а уже позднее и роботом РКПП.

Что касается механики, тросовая механическая коробка Лада Гранта 2181 стала ставиться на машину с 2012 г, однако позже эту КПП модернизировали, так как быстро проявился ряд определенных недостатков в процессе активной эксплуатации.

Так или иначе, но в основе механики МКПП Лада Гранта лежит все та же хорошо известная 5-и ступенчатая коробка, которая ставилась еще на ВАЗ 2108.Первые версии Гранты получили коробку передач 2180. Такая КПП получила шток переключения, механизм выбора передачи находился в нижней части внутри корпуса агрегата.

Эта же коробка устанавливалась и на Лада Калина первых поколений. В дальнейшем ВАЗ представил доработанную коробку с индексом 2181 и 2190. При ближайшем рассмотрении, коробка передач Лада Гранта, устройство и ряд особенностей заметно изменились по сравнению с предшествующей начальной версией.

Прежде всего, коробка стала тросовой (шток переключения передач был заменен на тросы, а механизм выбора передач оказался вверху и был вынесен отдельно, то есть за пределы корпуса). Также первая и вторая скорость были оснащены многоконусным синхронизатором, изменениям подвергся и  картер сцепления.

Еще следует отметить, что объем масла в КПП Гранта сократился практически на треть (с 3.3 литра до 2.2). Использование тросов в конструкции вместо штока позволило заметно понизить уровень вибраций на кузове, добиться более высокой скорости и повышенной четкости переключений.

Водителю теперь не нужно долго искать передачу перед включением, коробка стала работать более слаженно. Казалось бы, агрегат современный и доработанный, однако на деле сразу проявилась серьезная проблема. При езде коробка ВАЗ 2181 начинала выть и шуметь.

Проблема носила массовый характер, так что АвтоВАЗ был вынужден провести модернизацию, улучшить технологию обработки валов и шестерен. В результате в 2014 году Гранта получила обновленную версию МКПП.

Вой и шумы КПП при езде были сведены к минимуму, однако полностью избавиться от характерных недостатков не удалось. Например, вторая передача может включаться, издавая характерный треск и хруст, переключения могут быть не такими четкими, как должны быть при наличии тросового привода.

Также некоторые автолюбители отмечают, что механика продолжила подвывать на второй и третьей передаче, при активном разгоне отмечена усиленная вибрация, рычаг КПП может дребезжать на 3-й скорости и т.д.

Lada Granta с автоматом и роботом

После появления версии Гранты с автоматом АКПП в 2012 году, который устанавливался на данную модель до 2015 года, многие эксперты сошлись во мнении, что АвтоВАЗ  действительно вывел на рынок качественную бюджетную модель с автоматической коробкой передач.

На самом деле, опыт рядовых автолюбителей подтверждает, что это действительно так. Причина достаточно очевидна, так как на ВАЗе не стали экспериментировать и пошли по проверенному пути, оснастив Гранту «классической» 4-х ступенчатой  гидромеханической японской АКПП.

Если точнее, на Granta установили коробку автомат Jatco JF414E, которая также ставится на компактные модели Nissan, Мitsubishi, Suzuki и т.д. Указанная АКПП Гранта простая, с гидротрансформатором, достаточно надежна и вполне ремонтопригодна.

Если соблюдать все правила и рекомендации по обслуживанию и эксплуатации, такой автомат вполне может пройти 200 тыс. км. и более без ремонта. Главное, менять трансмиссионную жидкость каждые 40-50 тысяч километров. В крайнем случае, замена допускается на 60 тыс. км пробега. Заливать также настоятельно рекомендуется оригинальное масло ATF EJ-1 или Matic-S.

Отбросив существенное подорожание Лада Гранта с автоматом, увеличившийся расход топлива, необходимость в более дорогом и частом обслуживании, а также небольшое снижение в динамике разгона, в остальном к автомату на Гранте нет никаких претензий.

Преждевременный выход из строя обычно происходит только по вине самого владельца, который неправильно или агрессивно эксплуатирует АКПП, долго не меняет масло в коробке автомат, использует дешевые аналоги вместо оригинальной ATF и т.д.

Важно понимать, что любые гидротрансформаторные коробки чувствительны к пробуксовкам (горят фрикционы), перегреву и большим «ударным» нагрузкам (резкие старты, буксировка прицепа и т.д.).

Также в некоторых случаях отмечена течь сальников и прокладок, повреждения поддона АКПП по причине его низкого расположения, а также загрязнение масла в автомате в результате активного износа фрикционных накладок блокировки гидротрансформатора.

• С учетом минусов АКПП и высокой стоимости агрегата, которая привела к удорожанию автомобиля в целом, на ВАЗе было принято решение заменить классическую автоматическую коробку Jatco на роботизированную КПП АМТ 2182.

Указанную РКПП начали ставить Гранту в начале 2015 года. В основу легла механическая трансмиссия 2180, где вместо тросов и педали сцепления использован электромеханический привод КПП, разработанный немцами из компании ZF.

В результате Lada Granta с роботом АМТ стала более экономичной по сравнению с АКПП, улучшилась динамика разгона, снизились затраты на обслуживание трансмиссии. Однако такой робот является дешевым решением, которое также имеет недостатки.

Прежде всего, коробка АМТ отличается от АКПП тем, что значительно уступает традиционным автоматам в плане комфорта и плавности переключений. Для однодисковых роботов данного типа характерны рывки, толчки, провалы и задержки, которые особенно заметны при активной езде.

Например, если ехать спокойно на первой скорости и резко нажать на педаль газа для разгона, коробка «думает» достаточно долго, не спешит включать вторую, сразу переходя на третью передачу и т.п. Другими словами, робот в автоматическом режиме может вести себя непредсказуемо, что исключает возможность активно эксплуатировать автомобиль и практиковать агрессивную езду.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно ездить на коробке робот. Из этой статьи вы узнаете об особенностях, а также тонкостях и нюансах, которые нужно учитывать при эксплуатации роботизированной коробки передач.

При этом во время спокойной езды  рывки при переключениях, а также задержки и провалы сведены к минимуму. Для любителей активного драйва рекомендуется использовать ручной режим переключения (по аналогии с Типтроник АКПП).

Указанный режим полуавтоматический, то есть водитель не полностью контролирует коробку, как в случае с МКПП, однако при самостоятельном управлении РКПП в ручном режиме ведет себя более предсказуемо.

Еще следует отметить, что некоторые владельцы отмечают характерный вой на первой и второй передаче, хотя уровень шума не высокий и может практически полностью пропадать после обкатки. Однако позже, к 50-60 тыс. км. пробега робот снова может начать работать шумно.

Одним владельцам в такой ситуации помогает замена масла в коробке-робот, тогда как другие все равно отмечают наличие посторонних шумов в большей или меньшей степени даже после проведения данной процедуры. 

Что в итоге 

Не удивительно, что выбор трансмиссий порождает вопрос, какую коробку Лада Гранта лучше выбрать. Как видно, каждый из типов КПП на Гранте имеет как плюсы, так и минусы. На практике, Гранта с «механикой» является самой доступной и распространенной. Даже с учетом шумной работы КПП и нечеткого включения передач, можно говорить о надежности и выносливости агрегата.

Если говорить об автоматических коробках, то версия с АКПП, которую сегодня можно приобрести с пробегом на вторичном рынке, будет самым комфортным вариантом. Такая машина – лучший выбор для жителей мегаполисов, бюджет которых сильно ограничен, но нужен автомобиль именно с автоматом.

Единственное, потенциальному владельцу нужно быть готовым к более высоким расходам (как в плане расхода горючего, так и на обслуживание самой коробки). Также следует учитывать и ряд ограничений, которые накладываются на водителя в процессе эксплуатации машины с АКПП.

Что касается роботизированной коробки, данный тип коробки на практике является наиболее проблемным. Хотя Гранту с роботом АМТ можно купить новой, комфорта классической АКПП водитель не получит.

Более того, отмечены случаи, когда на таких роботах быстро выходят из строя сервомеханизмы (к 80-100 тыс. км.), а также приходит в негодность сцепление (к 60-70 тыс.км.). При этом менять указанные элементы получается дорого, что сводит на нет определенные преимущества коробки данного типа. 

В любом случае, какую коробку выбрать, механику МКПП, автомат АКПП или робот АМТ, каждый  решает сам. Главное, если принято решение покупать новую или подержанную Ладу Гранта, возможность выбора из нескольких типов  трансмиссий является однозначным плюсом данной отечественной модели. 

Читайте также

Какие коробки передач ставят на гранту

Лада Гранта позиционирована производителем в качестве бюджетной модели, являющейся немного упрощенным автомобилем в сравнении с не менее популярной Калиной, что обеспечивает ей доступность для широкого круга потенциальных покупателей. Многие не знают, какая коробка передач стоит на авто. От Калины Лада Гранта унаследовала большинство технических узлов, в числе которых присутствуют: незначительно измененная конструкция подвески и модифицированный механический трансмиссионный агрегат. Несмотря на некие усовершенствования данного узла, многие владельцы сетуют на наличие оставшихся «болезней», присущих предыдущей вариации коробки. Среди таковых отмечаются:
— повышенный ход рычага во время переключения;

• затруднения (сопротивления) в момент включения определенной ступени, особенно 5-й;
• присутствие ощутимой вибрации в процессе работы агрегата.

Производителем были приняты данные жалобы и начиная с осени 2011 г. модель получила обновленную коробку, которая снабжена тросовым приводом механизма переключения ступеней. С 15.10.2015 все модельное семейство Лада Гранта, за исключением версии «Стандарт», укомплектовываются этим модифицированным трансмиссионным агрегатом.

Усовершенствованная МКПП

Специалисты заверяют, что обновленная коробка передач механическая в Лада Гранта обзавелась более весомой надежностью. Одним из основных критериев в оценке работы МКПП является качество переключения ступеней. Благодаря появившемуся тросовому приводу узла переключения в новой трансмиссии удалось избежать преследовавших ранее вибраций. Данная коробка передач также наделена пятью ступенями.

Первая и вторая скорости теперь получили усовершенствованные конструкции синхронизаторов, что положительно сказалось на обеспечении более значимого ресурса в бесперебойной работе коробки. Теперь процесс переключения стал ощутимо мягким. Сам узел переключения перемещен в верхнюю область агрегата, что позволяет нивелировать воздействие температур на его функционал. Прочие преобразования позволили достичь сниженного объема расходования масла. Теперь трансмиссия Лада Гранта потребует около 2,2 литра смазки в сравнении с иными моделями, предполагающими больший объем, в 3,3 литра.

Заметим, что коробка передач механическая не предполагает применения масла на минеральной основе. Производителем настоятельно рекомендуется использовать только полусинтетические марки жидкостей. Как отмечалось, большинство узлов подверглось доработкам, к которым приложили руку специалисты из компании «Schaeffler». Теперь агрегат оснащен блокировкой, позволяющей с большей уверенностью контролировать момент включения задней передачи. Разработчикам удалось троекратно понизить усилие для активации данной ступени.

На этом преобразования не заканчиваются. Самая популярная в 2015 г. на отечественном рынке модель теперь может похвастаться новой роботизированной механической трансмиссией. Обновленная коробка передач механическая появится на версиях: «Норма» и «Люкс». Сейчас в сети уже присутствует информация о тестах пред-серийных прототипов с данной трансмиссией. Этот роботизированный агрегат позволяет исключить ошибки, генерируемые за счет человеческого фактора, который здесь минимизирован.

Как появился «автомат»?

Лада Гранта в семействе «ВАЗ» была пилотной моделью, которую производитель решил оснастить трансмиссией – «автоматом». Данное решение появилось в августе 2010 г. Под занавес того же года тольяттинцами был подписан контракт, предполагающий старт процесса выпуска «автоматов». В виде «донора» была избрана японская известная фирма «Jatco», производящая автоматические и вариаторные трансмиссии. Какая коробка передач стоит сейчас?

Это был не самый передовой, зато уже проверенный 4-ступенчатый агрегат. Эта же коробка передач стоит на малолитражной модели «Nissan Note». После незначительной модернизации трансмиссия увидела свет весной 2011 г. Вследствие длительного испытательного периода разработчики только к марту 2012 г. построили три пред-серийных экземпляра. Для полной адаптации потребовалось продолжительное время.

Особенности трансмиссии — «автомата»

Данный агрегат снабжен несколькими режимами функционирования. Первые две передачи являются фиксированными. Также присутствует кнопка, позволяющая деактивировать режим «овер-драйв». Эта функция не позволяет агрегату переключиться на 4-ю ступень. Опция оказывает весомую помощь в момент обгона на трассе. Фиксированный режим передач был умышленно реализован конструкторами для обеспечения более эффективного подъема под уклон или при езде по легкому бездорожью. В зимний период данная автоматическая коробка передач не требует собственного длительного прогрева для осуществления старта. А вот чтобы заиметь возможность передвигаться на повышенной передаче (3-й), электроника «согласится» на такое действие только после температуры масла, преодолевшей 15-градусный барьер. 4-я ступень станет доступной после достижения LADA Granta температурой показателя, составляющего не менее 60 0С.

Для интересующихся техническими аспектами данной модели следует заметить факт отсутствия у моторов маховика, который конструкторы заменили на приводной диск.

Конструктивное расположение картера агрегата заставило разработчиков уменьшить клиренс. Электронный блок КПП расположился на заднем плане корпуса агрегата и ниже уровня левой фары. Некоторые владельцы высказывают предположения об опасности такового решения в случае ДТП. Однако создателями утверждается обратное. Автоматика позволяет активировать любой из режимов, что, по заверениям множества обладателей LADA Granta, весьма удобно.

Данная модификация практичной «Гранты» построена с ориентированием на городских потребителей, чему свидетельствуют настройки автоматического трансмиссионного агрегата. Коробка автомат способна порадовать резвыми откликами на «газ», шустрыми переключениями и отсутствием шумового сопровождения.

Здесь владельцам LADA Granta следует поразмыслить, какая из видов трансмиссий будет более подходящей для конкретного случая: механическая или коробка автомат? И теперь вы знаете какая коробка передач стоит.

Всем привет! Народ, у меня случилась неприятность, полетела КПП. Надавил на тапочку на 2й передаче и у меня разорвало коробас. масло вытекло, куски дюраля на защите, рычаг КПП заклинило на 2й передаче. Сейчас машина у официалов, неуверен что заменят КПП по гарантии, в следствии чего думаю купить БУ КПП. Собственно вопрос, отчего подходит КПП, от 2110, приора или 2109?
Заранее всем спасибо)

Смотрите также

Метки: ремонт кпп

Комментарии 53

смотря какая.
у нас 2181 стоит
до этого 2180 ставили
вот и гугли:)

Обычная, не тросиковая. КПП мою сегодня разобрали, сфоткали и отправили на АвтоВаз. ждемс понедельника.

КПП 2190, ремонту не подлежит

ставь 2181 новую
коробка на гольфе пятом

мне меняют по гарантии, жду, уже не долго осталось

на такую же
ладно хоть по гарантии

Поломка — к тюнингу =)
Если обычно ездить — ставь стоковую, но старого образца.
Если гонять — можно поискать уже с тюнеными потрохами.
Но многие ставят 8-ю коробку, ибо она крепче (первичный вал не полый, а литой), но шумнее.
Тросик не рассматривай — больше проблем будет.
Также обрати внимание на то, коробки у гранты новые — синхроны конусные, а не ровные. А металл — вообще говно — слесари у официалов поделились.

Если поменяют по гарантии, то отлично) А металл сейчас говно полное. КПП изначально работала отлично, потом с каждым разом все хуже и хуже…

привет!с каждым разом всё хуже-это как?у меня сейчас стали туго скоростя включаться, у тебя что было?

туго стали включаться 1ая и 2ая, иногда похрустывать задняя, на 1ой и 2ой небольшое рычание-треск, легкое подвывание

хруста, треска нет.может завтра сцеплени отрегулирую!на кулисе люфт большой, может в этом причина.

Поломка — к тюнингу =)
Если обычно ездить — ставь стоковую, но старого образца.
Если гонять — можно поискать уже с тюнеными потрохами.
Но многие ставят 8-ю коробку, ибо она крепче (первичный вал не полый, а литой), но шумнее.
Тросик не рассматривай — больше проблем будет.
Также обрати внимание на то, коробки у гранты новые — синхроны конусные, а не ровные. А металл — вообще говно — слесари у официалов поделились.

привод короткий подойдёт на гранту от 9? одинаковые же вроде

К сожалению, не в курсе

картер коробки 2110, а картер сцепления 2112, это значит 12я подойдёт потроха сборная солянка см. каталог сборочных единиц. Дави на гарантию. Да, а с чего хруст начался? Какое масло и пробег? И отпиши какой диагноз поставят.

Замена КПП по гарантии, все внутренности размолотило, лопнул короб.
Масло завод, пробег 9500км

Беда… Удачного решения проблемы тебе!

Вот это хрень! Да…перестарался ты Женя с пробуксовками и тапкой впол. Я думаю по гарантии поменяют.

Димка, да она уже подавала сигналы, как раз сегодня до поломки я им говорил про КПП, мол шумит и похрустывает

Раз они через жопу продиагностировали, то пускай меняют по гарантии, а то езди к ним по три раза, что бы хоть чтото начали делать. Если будут ебать мозг, ты скажи, настучим на них в Терравто- будут с рваными жопами ходить и коробас с улыбкой менять.

Терравто? что это за контора?

Это по-моему объединение некоторых дилеров, в их числе Купчино, Парнас и т.п. Меня когда с фарой начали динамить я настрочил гневное письмецо на форуме Лада-Гранта.нет, и через дня два со мной уже из салона связались и прыгласили на приём.

Я вот не пойму одно почему ты замарачиваешься с б/у?Офицалы обязаны новую кпп поставить, дави на них!Машина же на гарантии еще?

машина на гарантии. Это АвтоВаз и могут отказать в замене КПП. Могут сослаться на неправильную эксплуатацию и т.д.
Бу т.к. недорого и быстро, мне машина нужна каждый день

Я бы из запинал, но кпп они мне новую поставили бы!Так что дави на них и добивайся, как ее можно неправильно эксплуатировать чтоб на новой машине такое произошло(Если ты конечно на отсечке постоянно не катаешься))) это полюбому заводской косяк!

ну вот в момент клина КПП был на отсечке))

А нахуа простите? на третьей понимаю — прет ок, а вторая не так, но хз может это у меня так, да и смысла крутить движку выше 5.5 на 8ми клапанном нет, там мощность и момент падают уже.

Что бы попасть в крутящий момент при переключении на 3ю.

ну вот в момент клина КПП был на отсечке))

Тем не менее, отсечку для этого и делают, это граница до которой не должно быть ничего не с двигателем не с машиной, тем более новой!т.е да же если на отсечки она рассыпалась это не нормально

ну вот в момент клина КПП был на отсечке))

ты им не говори, они и не докажут

машина на гарантии. Это АвтоВаз и могут отказать в замене КПП. Могут сослаться на неправильную эксплуатацию и т.д.
Бу т.к. недорого и быстро, мне машина нужна каждый день

Если не заменят пиши жалобы на дилера в тольяти. Должны поменять, это их косяк по-любому! Ну не должна коробка разваливаться!

Если откажут в замене — требуй письменный отказ от салона… И отправляй на АвтоВАЗ… Хоть как дави на тапочку, такого быть не должно…

вот я тоже думаю, что с пробегом в 9500км не должно рвать КПП, как ни усирайся! Я на приоре такие виражи устраивал, а тут…не серьезно!

Если откажут в замене — требуй письменный отказ от салона… И отправляй на АвтоВАЗ… Хоть как дави на тапочку, такого быть не должно…

тебе надо посмотреть чем отличается стартер у нас он по новому как и на новых приорах вродя на 3крепежах на десятках и старых приорах на 2х, потом надо посмотреть тебе что за датчик скорости стоит я просто еще на свой не смотрел смысл в чем там внутри у десяточного привод шестерни а на приоре и гранте и колине там пластиковое кольцо с впаяными железками и датчик работает по принципу как датчик колена. на калине различается сбоку соленоид задней передачи который блокирует от случайных включений задней передачи на ходу, новые коробки 10 приоры калины гранты от совсем древних отличаются усилными синхронами и сальниками неимеющими направлений, и закрытыми подшипниками это все появилось после того как приора просрала второе место в гонке 60 часов когда сайбер фиат и приора носились. я с другом на приору поставил от чира коробку датчик десяточный оставили колхозили с проводами. просто он за год порвал свою родную купил с перебора тож порвал теперь с чира поставили теперь негарцует сильно.

Лада Гранта является достаточно популярным автомобилем отечественного производства. При этом АвтоВАЗ предлагает несколько коробок передач Lada Granta. Сегодня КПП Гранта представлена не только традиционной механикой и гидромеханическим автоматом, но и роботом.

В этой статье мы рассмотрим особенности, а также плюсы и минусы коробок передач на Гранте, которые будет полезно знать каждому потенциальному покупателю указанной модели.

Читайте в этой статье

Лада Гранта: коробка передач «механика»

Итак, если речь заходит о модели ВАЗ Лада Гранта, коробка передач механическая или МКПП является самым востребованным типом агрегата на данном авто. Причина очевидна, так как «механика» является самой доступной, надежной и одновременно простой трансмиссией, причем как в обслуживании, так и в ремонте.

Что касается механики, тросовая механическая коробка Лада Гранта 2181 стала ставиться на машину с 2012 г, однако позже эту КПП модернизировали, так как быстро проявился ряд определенных недостатков в процессе активной эксплуатации.

Так или иначе, но в основе механики МКПП Лада Гранта лежит все та же хорошо известная 5-и ступенчатая коробка, которая ставилась еще на ВАЗ 2108.Первые версии Гранты получили коробку передач 2180. Такая КПП получила шток переключения, механизм выбора передачи находился в нижней части внутри корпуса агрегата.

Эта же коробка устанавливалась и на Лада Калина первых поколений. В дальнейшем ВАЗ представил доработанную коробку с индексом 2181 и 2190. При ближайшем рассмотрении, коробка передач Лада Гранта, устройство и ряд особенностей заметно изменились по сравнению с предшествующей начальной версией.

Прежде всего, коробка стала тросовой (шток переключения передач был заменен на тросы, а механизм выбора передач оказался вверху и был вынесен отдельно, то есть за пределы корпуса). Также первая и вторая скорость были оснащены многоконусным синхронизатором, изменениям подвергся и картер сцепления.

Еще следует отметить, что объем масла в КПП Гранта сократился практически на треть (с 3.3 литра до 2.2). Использование тросов в конструкции вместо штока позволило заметно понизить уровень вибраций на кузове, добиться более высокой скорости и повышенной четкости переключений.

Водителю теперь не нужно долго искать передачу перед включением, коробка стала работать более слаженно. Казалось бы, агрегат современный и доработанный, однако на деле сразу проявилась серьезная проблема. При езде коробка ВАЗ 2181 начинала выть и шуметь.

Вой и шумы КПП при езде были сведены к минимуму, однако полностью избавиться от характерных недостатков не удалось. Например, вторая передача может включаться, издавая характерный треск и хруст, переключения могут быть не такими четкими, как должны быть при наличии тросового привода.

Также некоторые автолюбители отмечают, что механика продолжила подвывать на второй и третьей передаче, при активном разгоне отмечена усиленная вибрация, рычаг КПП может дребезжать на 3-й скорости и т.д.

Lada Granta с автоматом и роботом

После появления версии Гранты с автоматом АКПП в 2012 году, который устанавливался на данную модель до 2015 года, многие эксперты сошлись во мнении, что АвтоВАЗ действительно вывел на рынок качественную бюджетную модель с автоматической коробкой передач.

На самом деле, опыт рядовых автолюбителей подтверждает, что это действительно так. Причина достаточно очевидна, так как на ВАЗе не стали экспериментировать и пошли по проверенному пути, оснастив Гранту «классической» 4-х ступенчатой гидромеханической японской АКПП.

Если соблюдать все правила и рекомендации по обслуживанию и эксплуатации, такой автомат вполне может пройти 200 тыс. км. и более без ремонта. Главное, менять трансмиссионную жидкость каждые 40-50 тысяч километров. В крайнем случае, замена допускается на 60 тыс. км пробега. Заливать также настоятельно рекомендуется оригинальное масло ATF EJ-1 или Matic-S.

Отбросив существенное подорожание Лада Гранта с автоматом, увеличившийся расход топлива, необходимость в более дорогом и частом обслуживании, а также небольшое снижение в динамике разгона, в остальном к автомату на Гранте нет никаких претензий.

Важно понимать, что любые гидротрансформаторные коробки чувствительны к пробуксовкам (горят фрикционы), перегреву и большим «ударным» нагрузкам (резкие старты, буксировка прицепа и т.д.).

Также в некоторых случаях отмечена течь сальников и прокладок, повреждения поддона АКПП по причине его низкого расположения, а также загрязнение масла в автомате в результате активного износа фрикционных накладок блокировки гидротрансформатора.

• С учетом минусов АКПП и высокой стоимости агрегата, которая привела к удорожанию автомобиля в целом, на ВАЗе было принято решение заменить классическую автоматическую коробку Jatco на роботизированную КПП АМТ 2182.

Указанную РКПП начали ставить Гранту в начале 2015 года. В основу легла механическая трансмиссия 2180, где вместо тросов и педали сцепления использован электромеханический привод КПП, разработанный немцами из компании ZF.

В результате Lada Granta с роботом АМТ стала более экономичной по сравнению с АКПП, улучшилась динамика разгона, снизились затраты на обслуживание трансмиссии. Однако такой робот является дешевым решением, которое также имеет недостатки.

Например, если ехать спокойно на первой скорости и резко нажать на педаль газа для разгона, коробка «думает» достаточно долго, не спешит включать вторую, сразу переходя на третью передачу и т.п. Другими словами, робот в автоматическом режиме может вести себя непредсказуемо, что исключает возможность активно эксплуатировать автомобиль и практиковать агрессивную езду.

При этом во время спокойной езды рывки при переключениях, а также задержки и провалы сведены к минимуму. Для любителей активного драйва рекомендуется использовать ручной режим переключения (по аналогии с Типтроник АКПП).

Указанный режим полуавтоматический, то есть водитель не полностью контролирует коробку, как в случае с МКПП, однако при самостоятельном управлении РКПП в ручном режиме ведет себя более предсказуемо.

Одним владельцам в такой ситуации помогает замена масла в коробке-робот, тогда как другие все равно отмечают наличие посторонних шумов в большей или меньшей степени даже после проведения данной процедуры.

Что в итоге

Не удивительно, что выбор трансмиссий порождает вопрос, какую коробку Лада Гранта лучше выбрать. Как видно, каждый из типов КПП на Гранте имеет как плюсы, так и минусы. На практике, Гранта с «механикой» является самой доступной и распространенной. Даже с учетом шумной работы КПП и нечеткого включения передач, можно говорить о надежности и выносливости агрегата.

Единственное, потенциальному владельцу нужно быть готовым к более высоким расходам (как в плане расхода горючего, так и на обслуживание самой коробки). Также следует учитывать и ряд ограничений, которые накладываются на водителя в процессе эксплуатации машины с АКПП.

Более того, отмечены случаи, когда на таких роботах быстро выходят из строя сервомеханизмы (к 80-100 тыс. км.), а также приходит в негодность сцепление (к 60-70 тыс.км.). При этом менять указанные элементы получается дорого, что сводит на нет определенные преимущества коробки данного типа.

В любом случае, какую коробку выбрать, механику МКПП, автомат АКПП или робот АМТ, каждый решает сам. Главное, если принято решение покупать новую или подержанную Ладу Гранта, возможность выбора из нескольких типов трансмиссий является однозначным плюсом данной отечественной модели.

Тросовая коробка переключения передач на автомобиле Лада Гранта ( Lada Granta c тросиковой коробкой): особенности и плюсы тросовой КПП на Гранте.

Проверка масла в коробке передач Лада Гранта: как проверить уровень масла в АКПП Lada Granta, проверка масла в МКПП Гранта. Долив масла, рекомендации.

Замена трансмиссионного масла в коробке передач Lada Granta. Когда менять масло, как поменять масло в МКПП Лада Гранта своими руками. Рекомендации.

Lada Granta с автоматической коробкой передач: какая АКПП стоит на Граната, надежность коробки, особенности, преимущества и недостатки.

Проверка трансмиссионного масла, замена ATF в автоматической коробке Лада Гранта. Как проверить уровень, какое масло лить в АКПП Lada Granta, рекомендации.

Как заменить масло в автоматической коробке передач Лада Гранта: замена масла в АКПП Lada Granta своими руками. Что нужно учитывать при замене.

Какие кпп ставят на лада гранта

Лада Гранта позиционирована производителем в качестве бюджетной модели, являющейся немного упрощенным автомобилем в сравнении с не менее популярной Калиной, что обеспечивает ей доступность для широкого круга потенциальных покупателей. Многие не знают, какая коробка передач стоит на авто. От Калины Лада Гранта унаследовала большинство технических узлов, в числе которых присутствуют: незначительно измененная конструкция подвески и модифицированный механический трансмиссионный агрегат. Несмотря на некие усовершенствования данного узла, многие владельцы сетуют на наличие оставшихся «болезней», присущих предыдущей вариации коробки. Среди таковых отмечаются:
— повышенный ход рычага во время переключения;

• затруднения (сопротивления) в момент включения определенной ступени, особенно 5-й;
• присутствие ощутимой вибрации в процессе работы агрегата.

Производителем были приняты данные жалобы и начиная с осени 2011 г. модель получила обновленную коробку, которая снабжена тросовым приводом механизма переключения ступеней. С 15.10.2015 все модельное семейство Лада Гранта, за исключением версии «Стандарт», укомплектовываются этим модифицированным трансмиссионным агрегатом.

Усовершенствованная МКПП

Специалисты заверяют, что обновленная коробка передач механическая в Лада Гранта обзавелась более весомой надежностью. Одним из основных критериев в оценке работы МКПП является качество переключения ступеней. Благодаря появившемуся тросовому приводу узла переключения в новой трансмиссии удалось избежать преследовавших ранее вибраций. Данная коробка передач также наделена пятью ступенями.

Первая и вторая скорости теперь получили усовершенствованные конструкции синхронизаторов, что положительно сказалось на обеспечении более значимого ресурса в бесперебойной работе коробки. Теперь процесс переключения стал ощутимо мягким. Сам узел переключения перемещен в верхнюю область агрегата, что позволяет нивелировать воздействие температур на его функционал. Прочие преобразования позволили достичь сниженного объема расходования масла. Теперь трансмиссия Лада Гранта потребует около 2,2 литра смазки в сравнении с иными моделями, предполагающими больший объем, в 3,3 литра.

Заметим, что коробка передач механическая не предполагает применения масла на минеральной основе. Производителем настоятельно рекомендуется использовать только полусинтетические марки жидкостей. Как отмечалось, большинство узлов подверглось доработкам, к которым приложили руку специалисты из компании «Schaeffler». Теперь агрегат оснащен блокировкой, позволяющей с большей уверенностью контролировать момент включения задней передачи. Разработчикам удалось троекратно понизить усилие для активации данной ступени.

На этом преобразования не заканчиваются. Самая популярная в 2015 г. на отечественном рынке модель теперь может похвастаться новой роботизированной механической трансмиссией. Обновленная коробка передач механическая появится на версиях: «Норма» и «Люкс». Сейчас в сети уже присутствует информация о тестах пред-серийных прототипов с данной трансмиссией. Этот роботизированный агрегат позволяет исключить ошибки, генерируемые за счет человеческого фактора, который здесь минимизирован.

Как появился «автомат»?

Лада Гранта в семействе «ВАЗ» была пилотной моделью, которую производитель решил оснастить трансмиссией – «автоматом». Данное решение появилось в августе 2010 г. Под занавес того же года тольяттинцами был подписан контракт, предполагающий старт процесса выпуска «автоматов». В виде «донора» была избрана японская известная фирма «Jatco», производящая автоматические и вариаторные трансмиссии. Какая коробка передач стоит сейчас?

Это был не самый передовой, зато уже проверенный 4-ступенчатый агрегат. Эта же коробка передач стоит на малолитражной модели «Nissan Note». После незначительной модернизации трансмиссия увидела свет весной 2011 г. Вследствие длительного испытательного периода разработчики только к марту 2012 г. построили три пред-серийных экземпляра. Для полной адаптации потребовалось продолжительное время.

Особенности трансмиссии — «автомата»

Данный агрегат снабжен несколькими режимами функционирования. Первые две передачи являются фиксированными. Также присутствует кнопка, позволяющая деактивировать режим «овер-драйв». Эта функция не позволяет агрегату переключиться на 4-ю ступень. Опция оказывает весомую помощь в момент обгона на трассе. Фиксированный режим передач был умышленно реализован конструкторами для обеспечения более эффективного подъема под уклон или при езде по легкому бездорожью. В зимний период данная автоматическая коробка передач не требует собственного длительного прогрева для осуществления старта. А вот чтобы заиметь возможность передвигаться на повышенной передаче (3-й), электроника «согласится» на такое действие только после температуры масла, преодолевшей 15-градусный барьер. 4-я ступень станет доступной после достижения LADA Granta температурой показателя, составляющего не менее 60 0С.

Для интересующихся техническими аспектами данной модели следует заметить факт отсутствия у моторов маховика, который конструкторы заменили на приводной диск.

Конструктивное расположение картера агрегата заставило разработчиков уменьшить клиренс. Электронный блок КПП расположился на заднем плане корпуса агрегата и ниже уровня левой фары. Некоторые владельцы высказывают предположения об опасности такового решения в случае ДТП. Однако создателями утверждается обратное. Автоматика позволяет активировать любой из режимов, что, по заверениям множества обладателей LADA Granta, весьма удобно.

Данная модификация практичной «Гранты» построена с ориентированием на городских потребителей, чему свидетельствуют настройки автоматического трансмиссионного агрегата. Коробка автомат способна порадовать резвыми откликами на «газ», шустрыми переключениями и отсутствием шумового сопровождения.

Здесь владельцам LADA Granta следует поразмыслить, какая из видов трансмиссий будет более подходящей для конкретного случая: механическая или коробка автомат? И теперь вы знаете какая коробка передач стоит.

Эта статья – обзор коробок передач Lada Granta, об особенностях которых интересно узнать каждому потенциальному покупателю машины.

Мы проведем краткое описание трансмиссии, перечень основных характерных проблем всех типов КПП устанавливаемых на данный автомобиль.

Какими коробками передач комплектовалась

Легковой автомобиль Lada Granta серийно производится с марта 2011 года, эта модель пришла на смену популярной серии «Самара».

Изначально авто комплектовался только механической пятиступенчатой трансмиссией ВАЗ-2180, позднее на машину стали устанавливать автоматическую и роботизированную коробку передач.

Тросовая механическая КПП Лада Гранта с индексом 2181 производится с октября 2012 года, в дальнейшем она была модернизирована, так как у автовладельцев к ней имелось немало претензий по качеству.

Каждый тип трансмиссии, устанавливаемый на автомобиль Тольяттинского производства, имеет свои характерные отличия и слабые места, так называемые «болезни».

Механическая коробка передач Лада Гранта

МКПП, устанавливаемая на Granta, имеет длинную историю, по сути, это та же самая 5-ст. коробка передач, что и ВАЗ-2108, но неоднократно подверженная серьезной модернизации.

С начала выпуска Гранты автомобиль комплектовался КПП модели 2180, с штоком переключения, с расположением механизма выбора передач внизу (внутри корпуса), такая же трансмиссия устанавливалась на Ладу Калину первого поколения.

Модернизированная КПП с индексом 2181 появилась в 2012 году, и в новой трансмиссии:

• шток переключения передач заменили двумя тросами;
• механизм выбора скоростей переместили наверх, он стал находиться снаружи корпуса, не в масле, как был раньше;
• на 1-2 передаче появился многоконусный синхронизатор;
• изменен картер сцепления, в саму коробку теперь заливается только 2,2 литра трансмиссионного масла, а не 3,3 л, как раньше.

Применение тросов вместо штока снизило уровень вибрации по кузову, и в целом скорости стали переключаться более четко, без «поиска» нужной передачи.

Но у этой трансмиссии наблюдалась одна характерная проблема – КПП 2181 первых выпусков издавала ощутимый вой при движении автомобиля.

Количество жалоб от автовладельцев было много, поэтому АвтоВАЗ решил доработать узел, улучшив технологию обработки шестерен и валов, и летом 2014 года с конвейера автозавода стала сходить Гранта с более тихой МКПП.

Характерные «болезни» коробки передач ВАЗ-2181

В целом доработанная трансмиссия стала лучше, но все же некоторые типичные дефекты ей присущи:

• вторая передача может включаться с хрустом, эта проблема наблюдалась еще на ВАЗ-2108-09;
• переключения недостаточно четкие, хотя и установлен тросовый привод;
• несмотря на доработку, остался вой на второй и третьей скорости.

Также при разгоне автомобиля может наблюдаться вибрация, дребезг рычага КПП на 3-й передаче.

Автоматическая коробка

«Автомат» на автомобиле Тольяттинского автозавода ставился с июля 2012-го до марта 2015 года – это 4-ст. АКПП японского производителя Jatco.

Четырехступенчатая АКПП Гранта – модели JF414E, классического типа, с гидротрансформатором, подобными агрегатами оснащаются легковые автомобили Ниссан, Мицубиси, Сузуки.

Данный тип трансмиссии на Granta идет в паре только с 98-сильным силовым агрегатом ВАЗ-21126.

Коробка передач отличается высокой надежностью, при бережной эксплуатации и своевременном техобслуживании может пробежать до 200 тыс. км.

Производить замену трансмиссионной жидкости необходимо через каждые 60 тыс. км, заводом-изготовителем рекомендуется заливать «ниссановское» фирменное масло ATF EJ-1 или Matic-S.

Автомат Лада Гранта по качеству больших нареканий не вызывает, если трансмиссии и требуется ремонт, то в основном по вине водителя:

• в результате пробуксовки сгорают фрикционы;
• после перегрева начинают подтекать прокладки и сальники;
• при наезде на препятствие пробивается поддон АКПП, и тогда уже точно требуется основательный ремонт.

У автовладельцев больше претензий к эксплуатационным характеристикам «автомата» – повышенное потребление топлива, вялый разгон автомобиля, подергивания во время переключения передач при динамичной езде.

Роботизированная КПП

Коробка-робот пришла на смену 4-ступенчатому «автомату» Jatco, РКПП ставится на Гранту с начала весны 2015 года.

Основой механической части новой АМТ 2182 послужила коробка 2180, вместо тросов, а также стандартных для «механики» блока педалей и сцепления здесь установлен электромеханический привод КПП (мехатроник) германской фирмы ZF.

Роботизированная коробка идет только в паре с мотором ВАЗ-21127 106 л. с., самым мощным силовым агрегатом, устанавливаемым на Lada Granta.

РКПП может работать не только в автоматическом, но и в ручном режиме, всего в коробке пять передач.

Автомобиль с АМТ 2182 стал более экономичным, чем с «автоматом», также улучшилась динамика, снизился расход бензина.

Характерные проблемы роботизированной КПП.

Коробка-робот создана на базе трансмиссии 2180, поэтому у нее нет такого сильного гула, как у МКПП 2181.

Тем не менее, на первой и второй передаче небольшие подвывания наблюдаются, хотя после обкатки на новой машине шум может и пропасть.

Коробка передач Гранта может повести себя неадекватно – при движении на первой передаче и резком нажатии на педаль акселератора вторая скорость не всегда включается, происходит «проскок».

Характерный недостаток РКПП – рывки и толчки при переключении скоростей, если движение динамичное, при спокойной езде этого неприятного явления не наблюдается.

Но можно воспользоваться ручным режимом, и тогда РКПП практически становится «механикой».

Выбор коробки передач

У всех типов коробок скоростей на Ладе есть свои преимущества и недостатки, но даже КПП Гранта отечественной сборки не доставляют автовладельцам очень больших проблем.

Если не брать во внимание небольшую шумность механической части трансмиссии, то можно сказать, что «робот» и «механика» вполне надежные, без ярко выраженных характерных «болезней».

Для любителей неспешной езды и комфортного управления автомобилем лучше всего подойдет «автомат», здесь только единственный минус – повышенный расход бензина.

Механическая КПП хотя и подвывает, но на ее ресурсе шум особо не отражается, при нормальной эксплуатации она может без проблем проходить около двухсот тысяч километров.

В роботизированной коробке временами сбоит электроника, и к специфике управления автомобиля с АМТ нужно привыкнуть.

С какой трансмиссией выбрать Ладу Гранту, личное дело каждого автомобилиста, здесь многое зависит от предпочтений самого водителя.

Всем привет! Народ, у меня случилась неприятность, полетела КПП. Надавил на тапочку на 2й передаче и у меня разорвало коробас. масло вытекло, куски дюраля на защите, рычаг КПП заклинило на 2й передаче. Сейчас машина у официалов, неуверен что заменят КПП по гарантии, в следствии чего думаю купить БУ КПП. Собственно вопрос, отчего подходит КПП, от 2110, приора или 2109?
Заранее всем спасибо)

Смотрите также

Метки: ремонт кпп

Комментарии 53

смотря какая.
у нас 2181 стоит
до этого 2180 ставили
вот и гугли:)

Обычная, не тросиковая. КПП мою сегодня разобрали, сфоткали и отправили на АвтоВаз. ждемс понедельника.

КПП 2190, ремонту не подлежит

ставь 2181 новую
коробка на гольфе пятом

мне меняют по гарантии, жду, уже не долго осталось

на такую же
ладно хоть по гарантии

Поломка — к тюнингу =)
Если обычно ездить — ставь стоковую, но старого образца.
Если гонять — можно поискать уже с тюнеными потрохами.
Но многие ставят 8-ю коробку, ибо она крепче (первичный вал не полый, а литой), но шумнее.
Тросик не рассматривай — больше проблем будет.
Также обрати внимание на то, коробки у гранты новые — синхроны конусные, а не ровные. А металл — вообще говно — слесари у официалов поделились.

Если поменяют по гарантии, то отлично) А металл сейчас говно полное. КПП изначально работала отлично, потом с каждым разом все хуже и хуже…

привет!с каждым разом всё хуже-это как?у меня сейчас стали туго скоростя включаться, у тебя что было?

туго стали включаться 1ая и 2ая, иногда похрустывать задняя, на 1ой и 2ой небольшое рычание-треск, легкое подвывание

хруста, треска нет.может завтра сцеплени отрегулирую!на кулисе люфт большой, может в этом причина.

Поломка — к тюнингу =)
Если обычно ездить — ставь стоковую, но старого образца.
Если гонять — можно поискать уже с тюнеными потрохами.
Но многие ставят 8-ю коробку, ибо она крепче (первичный вал не полый, а литой), но шумнее.
Тросик не рассматривай — больше проблем будет.
Также обрати внимание на то, коробки у гранты новые — синхроны конусные, а не ровные. А металл — вообще говно — слесари у официалов поделились.

привод короткий подойдёт на гранту от 9? одинаковые же вроде

К сожалению, не в курсе

картер коробки 2110, а картер сцепления 2112, это значит 12я подойдёт потроха сборная солянка см. каталог сборочных единиц. Дави на гарантию. Да, а с чего хруст начался? Какое масло и пробег? И отпиши какой диагноз поставят.

Замена КПП по гарантии, все внутренности размолотило, лопнул короб.
Масло завод, пробег 9500км

Беда… Удачного решения проблемы тебе!

Вот это хрень! Да…перестарался ты Женя с пробуксовками и тапкой впол. Я думаю по гарантии поменяют.

Димка, да она уже подавала сигналы, как раз сегодня до поломки я им говорил про КПП, мол шумит и похрустывает

Раз они через жопу продиагностировали, то пускай меняют по гарантии, а то езди к ним по три раза, что бы хоть чтото начали делать. Если будут ебать мозг, ты скажи, настучим на них в Терравто- будут с рваными жопами ходить и коробас с улыбкой менять.

Терравто? что это за контора?

Это по-моему объединение некоторых дилеров, в их числе Купчино, Парнас и т.п. Меня когда с фарой начали динамить я настрочил гневное письмецо на форуме Лада-Гранта.нет, и через дня два со мной уже из салона связались и прыгласили на приём.

Я вот не пойму одно почему ты замарачиваешься с б/у?Офицалы обязаны новую кпп поставить, дави на них!Машина же на гарантии еще?

машина на гарантии. Это АвтоВаз и могут отказать в замене КПП. Могут сослаться на неправильную эксплуатацию и т.д.
Бу т.к. недорого и быстро, мне машина нужна каждый день

Я бы из запинал, но кпп они мне новую поставили бы!Так что дави на них и добивайся, как ее можно неправильно эксплуатировать чтоб на новой машине такое произошло(Если ты конечно на отсечке постоянно не катаешься))) это полюбому заводской косяк!

ну вот в момент клина КПП был на отсечке))

А нахуа простите? на третьей понимаю — прет ок, а вторая не так, но хз может это у меня так, да и смысла крутить движку выше 5.5 на 8ми клапанном нет, там мощность и момент падают уже.

Что бы попасть в крутящий момент при переключении на 3ю.

ну вот в момент клина КПП был на отсечке))

Тем не менее, отсечку для этого и делают, это граница до которой не должно быть ничего не с двигателем не с машиной, тем более новой!т.е да же если на отсечки она рассыпалась это не нормально

ну вот в момент клина КПП был на отсечке))

ты им не говори, они и не докажут

машина на гарантии. Это АвтоВаз и могут отказать в замене КПП. Могут сослаться на неправильную эксплуатацию и т.д.
Бу т.к. недорого и быстро, мне машина нужна каждый день

Если не заменят пиши жалобы на дилера в тольяти. Должны поменять, это их косяк по-любому! Ну не должна коробка разваливаться!

Если откажут в замене — требуй письменный отказ от салона… И отправляй на АвтоВАЗ… Хоть как дави на тапочку, такого быть не должно…

вот я тоже думаю, что с пробегом в 9500км не должно рвать КПП, как ни усирайся! Я на приоре такие виражи устраивал, а тут…не серьезно!

Если откажут в замене — требуй письменный отказ от салона… И отправляй на АвтоВАЗ… Хоть как дави на тапочку, такого быть не должно…

тебе надо посмотреть чем отличается стартер у нас он по новому как и на новых приорах вродя на 3крепежах на десятках и старых приорах на 2х, потом надо посмотреть тебе что за датчик скорости стоит я просто еще на свой не смотрел смысл в чем там внутри у десяточного привод шестерни а на приоре и гранте и колине там пластиковое кольцо с впаяными железками и датчик работает по принципу как датчик колена. на калине различается сбоку соленоид задней передачи который блокирует от случайных включений задней передачи на ходу, новые коробки 10 приоры калины гранты от совсем древних отличаются усилными синхронами и сальниками неимеющими направлений, и закрытыми подшипниками это все появилось после того как приора просрала второе место в гонке 60 часов когда сайбер фиат и приора носились. я с другом на приору поставил от чира коробку датчик десяточный оставили колхозили с проводами. просто он за год порвал свою родную купил с перебора тож порвал теперь с чира поставили теперь негарцует сильно.

Какие коробки передач установлены на Лада Гранта – Akpp Wiki

Отечественная Лада Гранта остается одной из наиболее продаваемых легковых машин на территории Российской Федерации. При этом популярность модели фактически растет из года в год: за семь предыдущих месяцев 2019 года производителю удалось реализовать свыше 203 тысяч экземпляров автомобиля, что на 2.2% выше прошлогодних показателей. Лада Гранта располагает к себе покупателя за счет неплохой комплектации и разнообразия коробок передач. Машина предлагается потенциальным клиентам дилерских центров не только с механической коробкой передач, но и с автоматом и даже роботом. В этой статье предлагаем рассмотреть вопрос, какие коробки передач установлены на Лада Гранта (вид, модификация) и какова их степень надежности.

Механическая коробка передач

Механика издавна известна своей неприхотливостью и выносливостью. Раньше подавляющее большинство автомобилей отечественного производства выпускали с конструктивно простой, но весьма надежной 5-ступенчатой механикой. Так было и с Лада Гранта, выпуск которой начался с 2011 года. Изначально модель сбывали с 5-ступенчатой механической КПП ВАЗ-2180. Уже через год появилась тросовая МКПП с индексом 2181, но позже она была серьезно переработана, поскольку в процессе эксплуатации автомобиля были выявлены серьезные недостатки трансмиссии. Механическая коробка модели разработана давно и по своей сути является глубоко модернизированной и усовершенствованной трансмиссией от ВАЗ-2108.

КПП ВАЗ-2180 отличалась наличием штока переключения передач и расположением механизма выбора передачи в нижней части корпуса узла. В 2012 году коробку доработали и переименовали: теперь она известна как ВАЗ-2181.В ней отсутствует шток переключения передач, который заменили двумя тросами, механизм выбора передач переместился в верхнюю часть, и самое главное теперь он находится снаружи (не в масле). Переработали картер сцепления, за счет чего коробка стала вмещать всего 2.2 литра масла вместо 3.3 литра, как было раньше.

Замена штока тросами положительно сказалась на уровне комфортности управления автомобилем. Существенно уменьшились вибрации на кузове, передачи стали переключаться четче и быстрее. И, что немаловажно, первую и вторую скорость производитель оснастил многоконусным синхронизатором. Но со временем выяснилось, что коробка гудит во время езды, что было подтверждено многочисленными отзывами владельцев ранних версией автомобиля. В свою очередь АвтоВАЗ пришлось признать, что вой и гул механики – «неизлечимая болезнь». Комментарии представителей компании были следующими:

«Решение проблемы есть, но для этого необходимо обновить станочный парк. Текущее оборудование не позволяет обрабатывать шестерни КПП с максимально высокой точностью».

Денежные вливания в производство произошли, и в 2014 году механика в очередной раз подвергалась переработке. Стоит отметить, что после модернизации МКПП уровень шума и гула был действительно сведен до минимума. Но, все же, коробка не стала идеальной: например с включением второй передачи водители часто замечают хруст, а скорости переключаются не так четко, как этого хотелось бы.

Автоматическая коробка передач

В 2012 году в АвтоВАЗ решились на выпуск автомобиля с автоматической трансмиссией. В конструкторском бюро решили, что изобретать велосипед нет никакого смысла. Проще всего оснастить машину проверенной временем гидромеханической автоматической коробкой на четыре передачи. Выбор пал на трансмиссию японского производства от компании Jatco. На Lada Granta поставили точно такую же АКПП, которой комплектовали многочисленные модели Nissan, Suzuki, – Jatco JF414E с электронным управлением. Коробка крайне надежная, выносливая, не особо требовательная к обслуживанию. Но важно придерживаться рекомендаций производителя и предписанной заводом инструкции по уходу за узлом. С должным подходом к техническому обслуживанию автоматическая коробка способна отработать свыше 200 тыс. км пробега без ремонта.

Оригинальной трансмиссионной жидкостью к этой АКПП является ATF EJ-1, подходит и Matic-S, который также можно лить в коробку, если ATF EJ-1 не удается раздобыть. Очень важно придерживаться регламента смены масла – каждые 40-50 тысяч километров. Каких-либо хронических «заболеваний» коробки в ходе эксплуатации отечественного автомобиля не было обнаружено. Если поломки и случаются, то, как правило, по вине автовладельца: агрессивный стиль вождения, несвоевременная замена жидкости ATF, перегрев узла. Помните, что коробка с гидротрансформатором не переносит буксировку и перегревы (горят фрикционы). Трансмиссия качественная, особых проблем не доставляет. Единственный недостаток модификации Лада Гранта с АКПП – высокая стоимость относительно авто с механикой.

Роботизированная коробка передач

В 2015 году заводом-изготовителем было принято решение оснастить машину роботизированной коробкой передач. В основе робота заложена МКПП ВАЗ-2180 с электромеханическим приводом, который разрабатывался немецкими инженерами из ZF. Долгое время представители АвтоВАЗ вели переговоры с итальянской компанией Magneti Marelli, но достичь договоренности сторонам не удалось, а предложение немцев представителей компании полностью устроило. Так появилась новая коробка под названием АМТ ВАЗ-2182 в основе с наиболее удачной отечественной механикой 2180.

Модификация с роботом отличается от авто с АКПП меньшим уровнем потребления топлива, возросшей динамикой и меньшими затратами на обслуживание. Но робот получился далеко не идеальным. Недостатки касаются не только конкретного узла на Лада Гранта, но и практически всех однодисковых РКПП: толчки, рывки, задержки в переключении скоростей. В общем, робот иногда ведет себя непредсказуемо, что несколько усугубляет интенсивную эксплуатацию автомобиля. Например, с резким нажатием на педаль газа коробка не спешит переходить с первой передачи на вторую. Хотя с переходом на ручной режим переключения (водитель не полностью контролирует трансмиссию) робот ведет себя более предсказуемо, поэтому в таком режиме уже можно усерднее жать педаль в полик.

Какая трансмиссия лучше?

АвтоВАЗ действительно проделали огромный объем работы с целью предоставления автолюбителям популярной модели с различными типами трансмиссии. И механика, и автомат, и робот имеют свои преимущества и недостатки. Модель с МКПП стала массовой отчасти потому, что является самой доступной. Несмотря на временами возникающий гул и шум, автомобиль с 5-ступенчатой механикой остается неплохим выбором. Но для жителей больших городов лучше всего подойдет авто с АКПП.

Автомат с гидротрансформатором обеспечит комфортное управление машиной и не доставит серьёзных хлопот. Версия модели с АМТ считается технологичной, современной, но одновременно с этим наиболее проблемной. Есть вероятность, что в дальнейшем производитель откажется от робота, отдав предпочтение в сторону вариатора CVT, как это было сделано в Лада Веста. Седан с роботом можно купить как новым, так и с рук на вторичном рынке. Второй вариант самый опасный и непредсказуемый: часто на РКПП еще до 100 тыс. км пробега выходят из строя сервомеханизмы и изнашивается сцепление. Обслуживать и ремонтировать такой узел крайне накладно.

Лада Гранта

Лада Гранта

Интерьер Лада Гранта с АКПП Jatco JF414E

Интерьер Лада Гранта с роботизированной трансмиссией

Это может Вас заинтересовать

Катализатор — Авторевю

Вместе с вазовцами мы поездили по полигону на Ладе Гранте с новой коробкой передач с тросовым приводом. 
— Ну, как вам? 
— Класс! 
И мы не лукавили! Но поводом для встречи с делегацией из Тольятти во главе с главным конструктором АвтоВАЗа Сергеем Курдюком и конструктором Гранты Сергеем Мединцем послужил не только и не столько этот импровизированный тест-драйв: мы собрались, чтобы обсудить результаты ускоренных ресурсных испытаний Гранты, которые завершились прошлой осенью. Почему так поздно? Потому что работы вазовцам хватило…

Когда-то в нашем техцентре на полигоне уже был подобный «разбор полетов» со столь же представительной делегацией АвтоВАЗа — после публикации результатов ресурсных испытаний Лады Приоры. В тот раз, когда речь зашла о безобразном переключении передач, тогдашний главный конструктор АвтоВАЗа Евгений Шмелев развел руками: да, мол, мы и сами знаем, но до тех пор пока не будет новой коробки… И вот оно, наставшее светлое будущее — коробка передач ВАЗ-2181, главное, что изменилось в ныне выпускаемых Грантах по сравнению с той Грантой, что прошла наш «ресурс». С 15 октября прошлого года этой коробкой начали серийно комплектовать Гранты и Калины (за исключением выпускаемой в Ижевске Гранты в начальном исполнении Стандарт), а с конца 2014 года ее получат все без исключения вазовские переднеприводники — конечно, кроме тех, что построены на французской платформе B0.

Новой эту коробку можно называть без натяжки: прежними остались только магнитик для сбора образующейся металлической стружки в картере и редукторная часть, то есть шестеренки. Но между шестернями первой и второй передач больше нет синхронизаторов с латунными блокирующими кольцами — тех самых, что на протяжении четверти века были ахиллесовой пятой коробки, а нас по ходу ресурсных испытаний Гранты вынудили перебирать КПП через 15 тысяч километров. Вместо них — новые многоконусные синхронизаторы с немецкими стальными кольцами Hoerbiger и фиксаторами INA-Schaeffler. Попутно коробка получила облегченную «коммутацию» передач: угол скоса зубьев синхронизаторов уменьшили со 125° до 100°, а усилие предварительного поджатия — в два раза, со 150 Н до 70 Н. Добавить бы для полного счастья такой же синхронизатор и к третьей передаче, да не позволил бюджет…

Механизм переключения передач INA-Schaeffler с селекторной решеткой и трехмерной пластиной — это отдельный блок на верхней части коробки. Причем передачи теперь включаются алюминиевыми вилками с пластиковыми башмаками (прежде вилки были стальными, с бронзовыми ползунами)

В неподвижном шариковом фиксаторе, по которому ходит трехмерная пластина, ради лучшей информативности нет ни одного подшипника скольжения — даже «главный» подпружиненный шарик покоится на подложке из шариков поменьше

У шестерен первой и второй передач — стальные многоконусные синхронизаторы Hoerbiger с миниатюрными шариковыми фиксаторами INA-Schaeffler. Но редукторная часть старая — чтобы избавиться от «фирменного» подвывания, нужна другая нарезка зубьев, особенно главной передаче

В коробку теперь заливают синтетическую «трансмиссионку», которая не густеет вплоть до –42°С и не требует замены пять лет или 200 тысяч километров — по сути, в течение всего срока службы автомобиля

Еще одной врожденной болезни прежней коробки ВАЗ-1118 наша «ресурсная» Гранта, к счастью, избежала — это течь масла через сальник штока механизма выбора передач, расположенный в нижней части коробки, ниже масляной «ватерлинии». Так вот: у новой коробки течь невозможна в принципе — механизм переключения передач той же фирмы INA-Schaeffler переместился, как ныне принято, в верхнюю часть картера. Причем теперь это отдельно крепящийся модуль, с блокировкой от случайного включения заднего хода минуя нейтраль и селекторной решеткой, определяющей схему выбора передач. Кстати, сама передача заднего хода теперь находится «напротив» пятой, то есть включается логичным движением «вправо и назад», но, в отличие от «классики», для этого рычаг не надо утапливать. Не нужно и поднимать колечко под рукояткой, что на ряде автомобилей, например, Калине, предохраняет от включения ­заднего хода.

Главная и самая хитрая часть немецкого механизма — высокотехнологичная трехмерная центральная пластина, на пару с шариковым центральным фиксатором заменившая массу возвратных пружинок, штифтов и фиксаторов. Именно ее сложная пространственная форма задает необходимые усилия и хода рычага при выборе и включении передач.

Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас

я уже подписан

Коробка передач Лада Гранта механика, автомат Jatco , робот АМТ Lada Granta

Коробка передач Лада Гранта, которую устанавливают на отечественный автомобиль может быть механической, автоматической или роботизированной. Сегодня подробно расскажем обо всех коробках Lada Granta. Начнем с самой доступной механической коробки, затем расскажем об АМТ (робот) и немного дополним про японский автомат Jatco. Статья будет дополнена фото коробки Гранты, изображение схем и видео.

Первое, о чем вы должны позаботится при покупке Гранты с автоматом японского производства, это защита картера двигателя и самой коробки. Ведь на наших дорогах расколоть алюминиевый поддон можно довольно легко. А ремонт двигателя и коробки в этом случае вылетает в копеечку (особенно это касается автомата). Из-за большей массы всего силового агрегата дорожный просвет такой модификации бюджетного авто на 15 мм меньше обычного.

Механическая коробка Лада Гранта

Механическая 5-ступенчатая коробка передач для Лада Гранта является базовой и устанавливается в настоящий момент, как с 8-клапанным 16-литровым бензиновым мотором мощностью 87 л.с., так и с более мощным 16-клапанным двигателем мощностью 106 лошадиных сил.

Коробка передач Лада Гранта двухвальная, с пятью передачами переднего хода и одной – заднего, с синхронизаторами на всех передачах переднего хода. Она конструктивно объединена с дифференциалом и главной передачей.
Корпус коробки передач состоит из трех частей (отлитых из алюминиевого сплава): картера сцепления, картера коробки передач и задней крышки картера коробки передач. При сборке между ними наносят бензомаслостойкий герметик-прокладку.
В гнезде картера сцепления находится специальный магнит, улавливающий железосодержащие продукты износа.

Далее фотография коробки и описание внешних элементов.

• 1 – хвостовик шарнира штока переключателя передач
• 2 – сальник привода правого колеса
• 3 – картер сцепления
• 4 – указатель уровня масла (щуп)
• 5 – первичный вал
• 6 – вилка выключения сцепления
• 7 – сапун
• 8 – датчик скорости автомобиля
• 9 – сальник привода левого колеса
• 10 – пробка сливного отверстия
• 11 – картер коробки передач
• 12 – задняя крышка картера коробки

Далее изображение схемы устройства КПП Granta.

1 – задняя крышка картера коробки передач
2 – ведущая шестерня V передачи
3 – шариковый подшипник первичного вала
4 – ведущая шестерня IV передачи первичного вала
5 – первичный вал
6 – ведущая шестерня III передачи первичного вала
7 – картер коробки передач
8 – ведущая шестерня II передачи первичного вала
9 – шестерня заднего хода
10 – промежуточная шестерня заднего хода
11 – ведущая шестерня I передачи первичного вала
12 – роликовый подшипник первичного вала
13 – сапун
14 – сальник первичного вала
15 – подшипник выключения сцепления
16 – направляющая втулка подшипника выключения сцепления
17 – ведущая шестерня главной передачи
18 – роликовый подшипник вторичного вала
19 – маслосборник
20 – ось сателлитов
21 – задающее кольцо датчика скорости
22 – шестерня полуоси
23 – коробка дифференциала
24 – сателлит
25 – картер сцепления
26 – пробка сливного отверстия
27 – ведомая шестерня главной передачи
28 – регулировочное кольцо
29 – роликовый конический подшипник дифференциала
30 – сальник полуоси
31 – ведомая шестерня I передачи вторичного вала
32 – синхронизатор I и II передач
33 – ведомая шестерня II передачи вторичного вала
34 – ведомая шестерня III передачи вторичного вала
35 – синхронизатор III и IV передач
36 – ведомая шестерня IV передачи вторичного вала
37 – шариковый подшипник вторичного вала
38 – ведомая шестерня V передачи вторичного вала
39 – синхронизатор V передачи
40 – вторичный вал

В Лада Гранта стоит коробка типа МКПП-2180 или 2181. Привод у коробки может быть разный. Либо там стоит тяга переключения передач, либо тросовый привод. Замена масла производится раз в 75 тысяч километров, либо через 5-лет. Объем масла с КПП с тяговым приводом составляет 3.1 литра, с тросовым приводом 2.25 л. У коробки со старым тяговым приводом есть проблема с постоянной течью масла, из-за неудачной конструкции. У трансмиссии 2181 с тросовым приводом этой проблемы нет.

Роботизированная коробка АМТ Лада Гранта

Роботизированная коробка передач Лада Гранта АМТ, эта та же механическая коробка с тросовым приводом, но передачи там включает роботизированный механизм подчиняясь электронному блоку управления. Электроника сопоставляет текущую скорость и обороты двигателя и по своему алгоритму повышает либо понижает передачу. Объем масла в роботизированном автомате 2.25 литра. Поскольку конструктивно, это та же МКПП-2181.

А вот видео, как собирают, проверяют работоспособность и программируют коробку АМТ на конвейере “Автоваза”.

Эту коробку кроме Гранта ставили на Приору, а вот теперь на Lada Vesta и XRay. Ремонтировать и менять сцепление на роботизированном автомате нужно так же как и на обычной механике. При поломке блока управления его либо перепрограммируют, либо просто заменяют. Что интересно, актуаторы и электроника стоит от ведущего мирового производителя трансмиссий концерна ZF.

Автомат Лада Гранта

Классический гидротрансформатор компании Jatco, который ставят на Гранту совместно с 16-клапанным мотором мощностью 98 л.с. разработка японского производителя. 4-диапазонный автомат ставят на бюджетные модели Ниссан, например на модель Note. Для создание единого силового агрегата для движка под АКПП создали специальный массивный алюминиевый поддон. Алюминиевый корпус коробки автомата жестко крепится как к самому мотору, так и с движку. При этом масляный поддон у АКПП стальной. Как вся эта конструкция выглядит на фотографии смотрим далее.

Коробка Jatco JF414E намного дороже и сложнее в устройстве, чем механика или робот. Естественно обслуживание и ремонт такой коробки в случае поломке обойдутся недешево. Кроме вялой динамики расход топлива с данной коробкой является самым большим среди всех силовых агрегатов Лада Гранта. Если вы готовы переплачивать за комфорт японского гидромеханического автомата, тогда выбирайте Granta именно с этой АКПП.

🚘 Обзор коробок передач на автомобилях Лада

Ранее мы уже рассказывали Вам о том многообразии моторной линейки, которую использует АвтоВАЗ в своей продукции, однако и в плане трансмиссий у Волжского завода есть не плохой выбор. Сегодня поговорим о коробках передач и внесем ясность отличия одной от другой, надеюсь, наш материал поможет вам определиться с выбором подходящей трансмиссии.

МКПП 2190

Механическая коробка, стартовавшая свой путь на конвейере совместно с выходом Lada Granta. По своей идеологии почти полный клон предыдущих механических КПП от Лада, однако есть отличия от старый моделей и КПП в сборе от десятки или девятки не подойдет. Во-первых, у Гранты идет свой корпус КПП, который некоторые мастера называют «колокол». Во-вторых,  иной принцип размещения датчика скорости, в старых КПП для указателя скорости шел вал, но поскольку с приходом на конвейер Лада Гранта АвтоВАЗ стал переходить на иную шину управления автомобилем и датчик скорости 2190 уже встроен в КПП и наружу выходит лишь электрический контакт.

В остальном в плане своих внутренних частей полностью идентичный механизм. При своей отличной надежности имеет ряд неустранимых недостатков: низкий виброкомфорт, плохая избирательность выбора передач, большие ходы рычага.

На данный момент на автомобилях марки Лада не применяется, на смену ей пришла МКПП 2181, о которой речь пойдет дальше.

МКПП 2181

В отличие от своего предшественника новая коробка передач получила массу нововведений. Эта коробка стала первой для АвтоВАЗа которая прошла компьютерное моделирование, подобный подход к производству и инжинирингу позволил оптимизировать конструкцию и сделать ее надежнее. Изменился масляный картер новой КПП с 3.3 литров до 2.2 литров и в качестве используемого масла стали использовать не устаревшую «минералку», а хорошую «полусинтетику» срок службы которой рассчитан на весь срок эксплуатации автомобиля, а именно на 5 лет или на 200 тысяч километров пробега.

Но, несомненно, самым важным и знаковым изменением стало внедрение тросов включения передач вместо металлических тяг. Такое решение позволило полностью убрать вибрацию с рычага КПП, качественно увеличить четкость включения передач и их избирательность, уменьшить ходы рычага.

Изменению подверглась и начинка новой коробки. Редукторная часть, а именно первичный и вторичный валы остались без изменений, были внедрены новые многоконусные синхронизаторы на первой и второй передачи. В отличии от классических синхронизаторов синхронизаторы нового типа значительно надежнее, и поскольку по статистике первая и вторая передачи являются самыми нагруженными такое решение позволило повысить параметр надежности нового агрегата. Так же синхронизаторы подобной конструкции упрощают включение передачи, делая его еще более плавным. Помимо этого в планах автозавода значится установка этой КПП на более мощные двигатели, а значит необходимо сцепление с большим диаметром. В отличие от предшественника новое сцепление имеет размер 215мм (прим. Было 200мм), это повлекло изменение картера сцепления и переноса стартера.

Следующее изменение будет особенно заметно при отрицательных температурах. В коробках старого типа механизм выбора передачи был расположен внизу и находился в масле. При падении температуры ниже нуля масло загустевало и включение передач до момента прогрева масла было затруднительным. В коробке нового образца механизм выбора передач это отдельный модуль стоящий снаружи КПП – это решение позволило уйти от проблемы тугих переключений в мороз при первых километрах пути, а так же в перспективе в значительной степени упрощает процесс ремонта и обслуживания КПП. Предусмотрена защита от ошибочного включения заднего хода, который можно включить только на нейтрали.

Путем комплексного подхода к разработке новой КПП инженерам удалось достичь уровня эксплуатации коробки передач ничем не хуже, чем у конкурентов по ценовому сегменту. В планах АвтоВАЗа внедрение многоконусных синхронизаторов на третьей передаче, а так же переход на гидравлический привод сцепления.

АМТ 2182

Стремясь сделать свой «автомат» и при этом не выбиваться из рамок не высокого бюджета АвтоВАЗ запустил в серию автоматизированную механическую трансмиссию. Образно говоря – это механическая коробка передач, роль переключения передач в которой отдана исполнительному механизму. Но так ли все просто, давайте разберемся.

Основные узлы и агрегаты были взяты от модернизированной механической КПП о которой мы говорили ранее, ее характеристики полностью подходят под те задачи, которые АвтоВАЗ ставит перед своими автомобилями. Механизм переключения разрабатывала компания ZF, которая славится своими качественными решениями в мире разработке трансмиссий. По заверениям производителя срок службы узла переключений составляет минимум десять лет, вся проводка, клеммы и плата управления надежна защищена от попадания пыли, влаги и воздействий низких температур, что позволило расширить температурный диапазон использования коробки передач.

С первого взгляда кажется, что подобное решение имеет точно такие же свойства, как и классический гидромеханический автомат, о котором мы поговорим позднее. У автомобиля две педали, акселератор и тормоз, рычаг КПП имеет режимы N – нейтраль, А- автоматическое переключение, R – режим движения задним ходом и M – мануальный или ручной режим. Однако эксплуатация роботизированной коробки имеет свои отличия и преимущества. Основным отличием для водителя является то, что роботизированную КПП нельзя долго держать на тормозе в автоматическом режиме, это чревато перегревом сцепления, о чем сообщит индикатор на приборной панели. В затяжных пробках лучше переводить селектор КПП в положение нейтрали. РКПП так же не имеет «ползущего» режима, когда при отпускании педали тормоза автомобиль самостоятельно катится вперед. Инженеры АвтоВАЗа не предусмотрели подобную функцию, чтобы продлить срок службы для сцепления, поскольку режим, когда автомобиль начинает трогаться при отпускании педали сцепления, пагубным образом влияет на механизм.

Кроме этих особенностей все остальное является преимуществом роботизированных КПП – они проще и дешевле в обслуживании, помогают экономить топливо в виду отсутствия потерь в гидромеханическом исполнительном механизме, их можно перемещать на буксире и выезжать из затруднительных мест применяя раскачку вперед и назад.

Помимо прочего конструкторами и инженерами принимавшими участие в разработке новой конструкции была заложена программа обучения. Автомобиль, анализируя стиль езды владельца, подстраивает работу роботизированной коробки передач. Всего в блоке управления заложено двенадцать различных программ управления, достаточных для обеспечения комфорта эксплуатации в любых режимах работы: в городском или спортивном.

В перспективе все узлы и агрегаты новой коробки передач должны иметь больший срок службы, в отличие от механического собрата. Причина тому – электрические механизмы включения передач, которые проделывают все операции плавно и всегда максимально точно и корректно под имеющиеся задачи. В то время как на механической коробке передач возможны излишние нагрузки в случае не опытного владельца или при не правильном выборе нужной передачи и ее излишне резком включении.

Новая коробка от АвтоВАЗа будет отличным выбором для водителя новичка, она значительно упросит процесс управления автомобилем за счет отсутствия необходимости выжимать сцепление и переключать передачи, при этом автомобиль с АМТ изначально дешевле, чем аналогичный с автоматом и в случае ремонта он будет не значительно дороже обычной механической трансмиссии.

Спасибо за подписку!

Автомат Jatco

Впервые коробки подобного типа дебютировали на автомобиле Лада Гранта, позднее ее получила и Лада Калина. В отличие от всех иных коробок передач, автоматическая трансмиссия Jatco не имеет к разработкам АвтоВАЗа никакого отношения, производитель этой КПП – Япония, компания, которая является давним поставщиком коробок для автомобилей Ниссан. Так вышло и в этот раз, автоматическая трансмиссия, которая подошла Гранте устанавливалась на Ниссан Микра, однако стоит отметить, что при установке ее на Гранту инженеры произвели многочисленные доработки и калибровки как самой коробки передач, так и автомобиля. Поскольку эта КПП намного тяжелее механики, потребовалось изменить картер двигателя автомобиля, элементы подвески и крепления силового агрегата. Клиренс автомобиля при этом снизился со 160мм до 145мм. Установили радиатор охлаждения нового образца с блоком для охлаждения масла КПП, позднее радиатор такого типа стали устанавливать и на остальные Гранты, блок маслоохладителя в которых был отдан под работу системы кондиционирования. В общем и целом автомат Jatco – это классический представитель гидротрансформаторных автоматических коробок передач. В его основе четыре полноценные ступени и имитация пятой, которая достигается путем блокировки гидротрансформатора. Отличительными чертами этой трансмиссии является то, что она обеспечивает плавность хода автомобилей уровнем выше и лишена фирменного шума работы ВАЗовских коробок передач.

Доводкой программной части новой коробки занималась австрийская компания AVL, задачей которой было оптимальным образом подобрать режимы работы под требования АвтоВАЗа. А требования были простыми, автомобиль должен сохранить динамичный характер, который обеспечивает двигатель ВАЗ 21126 и получить такую плавность переключения передач, при которой водитель и вовсе не заметит переход на ступень выше. Исходя из отзывов владельцев автомобилей с подобной трансмиссией можно с уверенностью сказать, что работа была выполнена ровно так, как того требовал авто завод.

Однако у такого решения есть и минусы. Во-первых, коробки передач такого типа по определению расходуют больше топлива за счет конструктивных особенностей. Во-вторых, коробка тупиковая, она переваривает ровно столько крутящего момента, сколько выдает двигатель ВАЗ 21126, и установить его на более мощный мотор ВАЗ 21127 не представилось возможным. В-третьих, автомобили с автоматом подобного типа значительно дороже версий с механической или роботизированной коробкой передач.

Коробка передач рассчитана на неопытного владельца, в ее программе управления внедрено большое количество систем защиты. Например, если при прямолинейном движении вперед перевести селектор выбора передач в положение R, подразумевающее движение задним ходом, то коробка передач проигнорирует это действие ровно до тех пор, пока не произойдет изменение условий работы позволяющих включить задний ход.

Приятным бонусом для владельца в гарантийный период так же будет подход к обслуживанию таких коробок. Из-за отсутствия агрегатных баз, обеспечивающих качественный ремонт, в случае неполадок автоматической трансмиссии автозавод не будет ремонтировать узел, его поменяют в сборе, а поврежденную коробку отправят в Японию, где ее разберут и выяснят причину поломки.

Хотя сервисная статистика на данный момент времени говорит о том, что японские коробки передач узел достаточно надежный и рекламаций по поводу выхода ее из строя приходит минимальное количество.

Со временем количество комплектаций, оснащенных подобной трансмиссией снижалось ввиду повышения курса валюты и, как следствие, рост стоимости автоматической коробки передач. Было время, когда АвтоВАЗ и вовсе убрал из линейки моделей Лада Гранта с подобной коробкой. Однако сейчас автозавод предлагает Лада Гранта и Лада Калина с коробкой Jatco, хотя и в очень ограниченных комплектациях.

Предоставление планирования — обзор

7.4.3 Управляющая сигнализация L1 / L2 восходящего канала на PUSCH

Если устройство передает данные по PUSCH, то есть имеет действительное разрешение на планирование в подкадре — сигнализация управления мультиплексируется по времени ²⁶ с данными по PUSCH вместо использования PUCCH (в версии 10 и более поздних могут использоваться одновременные PUSCH и PUCCH, что позволяет избежать необходимости в управляющих сигналах на PUSCH в большинстве случаев за счет несколько худшей кубической метрики). По PUSCH передаются только подтверждения гибридного ARQ и отчеты CSI.Нет необходимости запрашивать разрешение на планирование, когда устройство уже запланировано; вместо этого отчеты о состоянии внутриполосного буфера отправляются как часть заголовков MAC, как описано в главе 9.

Временное мультиплексирование отчетов CSI и подтверждений гибридного ARQ показано на рисунке 7.32. Однако, хотя оба они используют временное мультиплексирование, существуют некоторые различия в деталях для двух типов управляющей сигнализации L1 / L2 восходящей линии связи, мотивированные их различными свойствами.

Рисунок 7.32. Мультиплексирование управления и данных на PUSCH.

Подтверждение гибридного ARQ важно для правильной работы нисходящей линии связи. Для одного и двух подтверждений используется устойчивая модуляция QPSK, независимо от схемы модуляции, используемой для данных, в то время как для большего количества битов используется та же схема модуляции, что и для данных. Канальное кодирование для более чем двух битов выполняется так же, как для PUCCH, и группирование применяется, если количество битов превышает предел, то есть два транспортных блока на одной компонентной несущей совместно используют один бит вместо того, чтобы иметь независимые биты. .Кроме того, подтверждение гибридного ARQ передается рядом с опорными символами, поскольку оценки канала имеют лучшее качество, близкое к опорным символам. Это особенно важно на высоких доплеровских частотах, где канал может меняться в течение слота. В отличие от части данных, подтверждение гибридного ARQ не может полагаться на повторные передачи и строгое канальное кодирование для обработки этих изменений.

В принципе, eNodeB знает, когда ожидать подтверждения гибридного ARQ от устройства, и поэтому может выполнить соответствующее демультиплексирование подтверждения и частей данных.Однако существует определенная вероятность того, что устройство пропустило назначение планирования на каналах управления нисходящей линии связи (PDCCH или EPDCCH), и в этом случае eNodeB будет ожидать подтверждения гибридного ARQ, в то время как устройство не будет его передавать. Если бы шаблон согласования скорости зависел от того, передается подтверждение или нет, на все закодированные биты, передаваемые в части данных, могло повлиять пропущенное назначение, что, вероятно, привело бы к сбою декодирования UL-SCH. Чтобы избежать этой ошибки, подтверждения гибридного ARQ, следовательно, прокалываются в кодированный поток битов UL-SCH.Таким образом, на непунктурированные биты не влияет присутствие / отсутствие подтверждений гибридного ARQ, и устраняется проблема несоответствия между согласованием скорости в устройстве и eNodeB.

Содержание отчетов CSI описано в главе 9; на этом этапе достаточно отметить, что отчет CSI состоит из индикатора качества канала (CQI), индикатора матрицы предварительного кодирования (PMI) и индикатора ранга (RI). CQI и PMI мультиплексируются по времени с битами кодированных данных из PUSCH и передаются с использованием той же модуляции, что и часть данных.Отчеты CSI в основном полезны для доплеровских частот от низкого до среднего, для которых радиоканал относительно постоянен, поэтому необходимость в специальном сопоставлении менее выражена. Однако RI отображается иначе, чем CQI и PMI; как показано на рисунке 7.32, RI расположен рядом с опорными символами с использованием сопоставления, аналогичного подтверждению гибридного ARQ. Более надежное отображение RI мотивировано тем фактом, что RI требуется для правильной интерпретации CQI / PMI.CQI / PMI, с другой стороны, просто отображается на полную длительность подкадра. Что касается модуляции, RI использует QPSK.

Для пространственного мультиплексирования восходящей линии связи, в этом случае два транспортных блока передаются одновременно по PUSCH, CQI и PMI мультиплексируются с кодированным транспортным блоком с использованием наивысшей схемы модуляции и кодирования (MCS) с последующим применением ранее описанного схема мультиплексирования на уровне (рисунок 7.33). Целью этого подхода является передача CQI и PMI на (одном или двух) уровнях с наилучшим качеством. ²⁷

Рисунок 7.33. Мультиплексирование подтверждений CQI / PMI, RI и гибридного ARQ в случае пространственного мультиплексирования восходящей линии связи.

Подтверждения гибридного ARQ и индикатор ранга дублируются на всех уровнях передачи и мультиплексируются с кодированными данными на каждом уровне таким же образом, как и в случае одного уровня, описанном в предыдущих параграфах. Однако биты могут быть по-разному зашифрованы на разных уровнях. По сути, поскольку одна и та же информация передается на нескольких уровнях с разным скремблированием, это обеспечивает разнесение.

Основой для отчета CSI по PUSCH является апериодических отчетов , где eNodeB запрашивает отчет от устройства, устанавливая бит запроса CSI в разрешении планирования, как упомянуто в главе 6. Согласование скорости UL-SCH принимает присутствие отчетов CSI во внимание; за счет использования более высокой кодовой скорости становится доступным подходящее количество элементов ресурсов для передачи отчета CSI. Поскольку отчеты явно запрашиваются eNodeB, их присутствие известно, и соответствующее рассогласование скорости может быть выполнено на приемнике.Если один из сконфигурированных экземпляров передачи для периодического отчета совпадает с устройством, запланированным на PUSCH, периодический отчет «перенаправляется» и передается на ресурсах PUSCH. Также в этом случае нет риска несоответствия в согласовании скорости; моменты передачи для периодических отчетов конфигурируются с помощью надежной сигнализации RRC, и eNodeB знает, в каких подкадрах будут передаваться такие отчеты.

Канальное кодирование отчетов CSI зависит от размера отчета.Для меньших размеров, таких как периодический отчет, который в противном случае передавался бы по PUCCH, используется то же блочное кодирование, которое используется для отчетов PUCCH. Для более крупных отчетов сверточный код с битами концевой части используется для CQI / PMI, тогда как RI использует блочный код (3, 2) для одной компонентной несущей.

В отличие от части данных, которая полагается на адаптацию скорости для обработки различных условий радиосвязи, она не может использоваться для части управляющей сигнализации L1 / L2. В принципе, в качестве альтернативы можно использовать управление мощностью, но это будет означать быстрые изменения мощности во временной области, что отрицательно скажется на радиочастотных характеристиках.Следовательно, мощность передачи поддерживается постоянной в субкадре, а количество элементов ресурсов, выделенных для сигнализации управления L1 / L2, то есть кодовая скорость сигнализации управления, изменяется в соответствии с решением планирования для данных части данных. . Высокие скорости передачи данных обычно планируются, когда условия радиосвязи благоприятны, и, следовательно, сигнализация управления L1 / L2 требует использования меньшего количества ресурсов по сравнению со случаем плохих условий радиосвязи. Чтобы учесть различные рабочие точки гибридного ARQ, смещение между кодовой скоростью для части сигнализации управления и MCS, используемой для части данных, может быть сконфигурировано через сигнализацию более высокого уровня.

Можно ли изменить передаточное число трансмиссии?

Когда дело доходит до улучшения характеристик вашего автомобиля, большинство модификаций обычно довольно заметны. И это относится не только к новым шинам или колесам. Даже если вы не видите замененного двигателя, недавно установленного турбонагнетателя или производительного выхлопа, вы можете сказать, что он там есть. Но некоторые модификации более тонкие, особенно те, которые связаны с деталями, о которых большинство владельцев редко задумывается. Один из этих модов связан с вашей трансмиссией, а именно с ее шестернями и передаточными числами.

Что такое передаточное число? ОСТИН, Техас — 24 марта: Коробка передач снята с автомобиля Шевроле Уилла Пауэра (12) с двигателем Dallara IR-18 на пит-стопе во время гонки IndyCar Classic, проходившей 24 марта 2019 года на Автодроме Америки в Остине, штат Техас | Аллан Хэмилтон / Icon Sportswire через Getty Images

Если вы не управляете вариатором, как сообщает Carfax , ваша трансмиссия имеет шестерни. Hagerty объясняет, что независимо от того, есть ли у вас автоматическая или механическая коробка передач, эти передачи изменяют способ передачи мощности и крутящего момента вашим двигателем на колеса.Это благодаря передаточным числам вашей трансмиссии, сообщает Advance Auto Parts .

СВЯЗАННЫЕ С: Как часто следует менять сцепление?

Бензиновые и дизельные двигатели необходимо увеличить до мощности и крутящего момента. Он направляется вниз по карданному валу к входному валу трансмиссии, на котором установлено несколько шестерен. Они зацепляются с шестернями на выходном валу, который передает мощность на дифференциал и на колеса.

При переключении передач вы физически перемещаете ведомые шестерни в разные положения, изменяя, какие из них входят в зацепление с ведущими шестернями. Каждая ведомая шестерня имеет определенное количество зубьев. Carbibles объясняет, что когда вы сравниваете зубья выходной шестерни с зубьями входной шестерни, это формирует передаточное число. Например, если шестерня 1 ^-го вашего автомобиля имеет 30 зубцов, а входная шестерня — 10, передаточное число 1 ^-го равно 3: 1. И чем больше у шестерни, тем медленнее она вращается по сравнению с шестерней, с которой она зацеплена.

СВЯЗАННЫЕ С: Что делает дифференциал повышенного трения желательным?

Ваш дифференциал также имеет «передаточное число», сообщает Road & Track , но обычно его называют «передаточным числом главной передачи» или «передаточным числом оси». Это потому, что дифференциал находится на оси и является последней частью трансмиссия перед собственно колесами.

Почему это важно?

СВЯЗАННЫЙ: Групповой иск: говорится, что у Ford Mustang плохие трансмиссии

Передаточные числа важны, потому что они помогают вашему двигателю выполнять больше работы, объясняет Hagerty .Каждое передаточное число выбирается таким образом, чтобы сбалансировать подачу мощности с топливной экономичностью, объясняет AutoGuide , при этом определенные шестерни смещены в сторону одной или другой.

Передаточные числа увеличивают крутящий момент, передаваемый на колеса. Вот почему рекламируется электрический GMC Hummer с крутящим моментом более 11 000 фунт-фут. Это не крутящий момент двигателя, а крутящий момент колеса: умножьте передаточные числа шестерни и оси на крутящий момент двигателя, и вы получите крутящий момент колеса.

Нижние передачи имеют численно высокие передаточные числа, что означает, что они увеличивают крутящий момент колеса.Это в первую очередь то, что позволяет вашей машине двигаться. На холостом ходу у ДВС очень маленький крутящий момент, поэтому электромобили превосходят их в буксировке с места. Но благодаря высоким передаточным числам колеса получают достаточный крутящий момент, чтобы позволить им прервать сцепление с дорогой и заставить вас ехать.

Механическая коробка передач Ford Bronco 2021 года | Ford

Вот почему механическая коробка передач Ford Bronco 1 ^st 2021 года называется понижающей. Из-за такого высокого передаточного числа обороты двигателя не сильно увеличивают вашу скорость.Это означает, что вы «ползете». Но благодаря увеличению крутящего момента Bronco намного легче преодолевает препятствия.

Высшие передачи имеют противоположный перекос. У них численно низкие передаточные числа, иногда менее 1: 1. Это означает, что колеса видят меньше крутящего момента, поэтому ускорение на шоссе обычно вызывает переключение на пониженную передачу. Но это также означает, что двигателю не нужно вращаться так быстро, чтобы поддерживать такую ​​скорость движения по шоссе. Вот почему переключение на высокую передачу более эффективно.

Можно и нужно ли менять передаточное число?

СВЯЗАННЫЙ: Почему Porsche Taycan быстрее Tesla

6 скоростей были верхним пределом для большинства трансмиссий. Однако сейчас 10-ступенчатая автоматика становится все более распространенной. И даже у Porsche 911 есть 7-ступенчатая механика. Больше передач означает больше передаточных чисел, что позволяет производителям лучше сбалансировать производительность и эффективность.

Индийский скаут Шестьдесят Боббер 2020 | Indian

В качестве альтернативы некоторые производители отказываются от шестерен для экономии средств.Например, в то время как Indian Scout имеет 6-ступенчатую коробку передач, более дешевый Scout Sixty имеет 5-ступенчатую коробку передач. Но вместо того, чтобы сбросить 6 передач ^-го , Indian убрал 5-ю ^-ю . Это означает, что гонщик получает выгоду от характеристик с низким передаточным числом с высокой эффективностью передаточного числа, но за меньшие деньги.

Однако они не всегда понимают это правильно. Например, хотя Porsche Cayman GT4 — отличный спортивный автомобиль, его 6-ступенчатая механическая коробка передач очень длинная, сообщает Motor1 .В результате вы достигаете сверхлегальных скоростей на передаче 3 ^-го -го. А какой смысл в руководстве, если его нельзя менять? К счастью, некоторые тюнеры, такие как Sharkwerks, могут изменять передаточное число трансмиссии, чтобы улучшить ускорение и частоту переключения.

Также необходимо учитывать передаточное число осей. Как и в случае с трансмиссией, изменение передаточного числа приводит к изменению характеристик автомобиля. Более высокое соотношение означает лучшее ускорение, но худшую эффективность. А поскольку двигатель теперь на каждой передаче становится выше, максимальная скорость падает.Напротив, более низкое передаточное число главной передачи повышает эффективность и максимальную скорость за счет ускорения.

Передаточное число особенно важно для автомобилей с большими внедорожными шинами, сообщает портал Expedition Portal . Как объясняет FourWheeler , более крупные шины и колеса существенно «ускоряют» ваш автомобиль, а увеличенный вес и размер означают, что вашему двигателю приходится усерднее работать, чтобы они продолжали вращаться. В результате, чтобы поддерживать надлежащую производительность, вам, вероятно, придется установить дифференциал с более высоким передаточным числом.

Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.

Grant возвращает здание Transmission Dynamics на рельсы

Вручение высшей награды за инновации Transmission Dynamics (North East Business Awards 2020) — Ярек Росински на фото, получивший награду в центре.

Грант в размере 500000 фунтов стерлингов от North of Tyne Growth Fund (NTGF) помогает компании Transmission Dynamics в Крамлингтоне построить новый гибридный офис, склад и инженерно-технический комплекс, чтобы разместить его расширяющуюся команду и реализовать свой потенциал роста с 50 новыми рабочими местами. горизонт.

The North of Tyne Growth Fund — это Европейский фонд регионального развития стоимостью 4,6 млн фунтов стерлингов, который направлен на поддержку малых и средних предприятий в регионах Нортумберленда, Северного Тайнсайда и Ньюкасла с целью создания рабочих мест и стимулирования роста бизнеса. Осуществляемый UMi, этот проект частично финансируется Европейской программой регионального развития на 2014–2020 годы и является частью пакета поддержки бизнеса стоимостью 19,75 млн фунтов стерлингов, мобилизованного объединенным управлением North of Tyne. Все успешные заявки на гранты оцениваются UNW LLP, независимой фирмой дипломированных бухгалтеров и бизнес-консультантов.

Transmission Dynamics имеет свои корни в инженерном консалтинге и предлагает многопрофильные промышленные продукты Интернета вещей (IoT) и услуги инженерного анализа. Команда объединяет человеческий и искусственный интеллект (ИИ) для решения сложных инженерных задач, используя инновационные решения для беспроводного удаленного мониторинга состояния, которые они разрабатывают, производят и эксплуатируют собственными силами.

Бизнес имеет хорошо масштабируемое предложение и значительный потенциал роста с исключительно высоким уровнем запросов из всех промышленных секторов, но команда перерастает существующие помещения, что ограничивает ее продвижение к целям компании.

Ярек Росински, генеральный директор Transmission Dynamics, год назад нанял Ryder Architects для разработки плана необычного здания. Он хочет, чтобы здание позволило команде проводить исследования и разработки (НИОКР), производить свои инновационные датчики, обрабатывать данные и творчески мыслить, чтобы предоставлять новаторские решения своим клиентам — и все это под одной крышей. Но он столкнулся с финансовым блоком, из-за которого планы были приостановлены.

«Банки могли видеть потенциал, но поскольку это здание было построено на заказ, стоимость перепродажи была связана с большим риском, поэтому безопасности было недостаточно.Мы не могли финансировать рост только сами », — объяснил Ярек.

Совет графства Нортумберленд направил Ярека в недавно созданный Фонд роста к северу от Тайна, где, к его облегчению, он нашел помощь, в которой он нуждался, чтобы снова запустить проект.

«Наш консультант действительно верил в наше дело, проявляя неподдельный интерес к нашему бизнесу», — сказал Ярек. «Он сделал процесс очень безболезненным и хотел помочь. Мы смогли привести веские доводы в пользу исключительных обстоятельств, чтобы подать заявку на удвоение обычного максимального гранта в размере 250 000 фунтов стерлингов.”

Здание будет построено на сумму 2,3 млн фунтов стерлингов, на финансирование которого будет направлен грант в размере 500 000 фунтов стерлингов. Вложив дополнительные 1,8 млн фунтов стерлингов в установки и оборудование, Transmission Dynamics планирует инвестировать в проект около 4,8 млн фунтов стерлингов, что является значительным вложением в свой бизнес и регион.

Майк Бейкер, старший менеджер проекта фонда развития North of Tyne, сказал: «Было очень приятно поддержать Ярека и команду Transmission Dynamics в их заявке. Эти значительные вложения обеспечат рост компании на многие годы, позволят ей добиться большего влияния на национальном и международном уровнях, а также предоставить квалифицированные рабочие места в регионе.”

North of Tyne Член кабинета министров по вопросам экономического роста и заместитель мэра Совета North Tyneside, Cllr Брюс Пикард, сказал: «Это именно та новая и основанная на местном уровне инициатива, которую мы так стремимся увидеть на севере Тайна. Мы гордимся тем, что смогли сделать эти значительные вложения.

«Это поможет Transmission Dynamics создать 50 рабочих мест и увидеть создание новых помещений и ультрасовременного инженерного комплекса, которые будут способствовать процветанию производственной и технологической экономики региона.

«Мы абсолютно привержены тому, чтобы север Тайна не только выздоровел от COVID-19, но и вернулся еще сильнее, как прекрасное место для жизни, работы и ведения бизнеса.

«Подобные инвестиции через фонд North of Tyne Growth станут ключом к тому, как мы этого добьемся.

«Я настоятельно призываю всех, кто хочет наблюдать за развитием своего бизнеса, обращаться к нам за помощью в следующих жизненно важных шагах».

Джон Хили, партнер по корпоративным финансам в UNW LLP, сказал: «Transmission Dynamics — отличный пример того, как North of Tyne Growth Fund может поддержать инновационные компании с амбициозными планами роста.”

Ярек очень рад, что его нынешняя команда из 25 человек в Крамлингтоне увеличится. «Мы создадим 50 новых рабочих мест и надеемся привлечь таланты из-за пределов региона, а также из региона», — пояснил он. «Это будут высококвалифицированные должности для аналитиков данных, разработчиков программного обеспечения, математиков, электронщиков и инженеров-механиков. У них будет возможность работать над передовыми разработками в среде, где творчество занимает центральное место во всем, что мы делаем ».

Именно эта способность творчески работать в разных дисциплинах в одном здании позволяет Transmission Dynamics работать над проектами, результатом которых являются прорывные технологии.

«Наши IoT-устройства устанавливаются в рельсовых редукторах, пантографах, эскалаторах, двигателях, трансмиссиях, ветряных турбинах; и более. Наш опыт в комплексном решении проблем побуждает наши услуги совершить революцию в удаленном мониторинге состояния и управлении активами ».

«Мы создаем новые данные и критически важные идеи, разрабатывая индивидуальные датчики и инструменты для сложных промышленных приложений.Наши системы телеметрии используются для восстановления рабочих данных из самых требовательных промышленных приложений и сред. Используя нашу Global Data Network® и интеллектуальную автоматизацию данных, мы отслеживаем активы по всему миру, не выходя из любого мобильного офиса. Мы используем наши практические инженерные ноу-хау и процедуры диагностики, поддерживаемые интеллектуальным распознаванием образов и передовыми процедурами искусственного интеллекта, что делает наши системы ориентированными на будущее и самообучающимися ».

К

Transmission Dynamics присоединились в первом раунде успешных кандидатов Norfran Ltd, компания, занимающаяся прецизионным литьем алюминия и цинка, и Datatron, специалист по документообороту.

Для получения дополнительной информации посетите: https://www.northoftynegrowthfund.co.uk/

Преимущества, недостатки и будущие возможности внутренней коробки передач для горных велосипедов, готовых к апокалипсису

Фото: Zerode Bikes

Я сомневаюсь, что я единственный, кто составил планы сборки мотоциклов, «готовых к апокалипсису», когда им было приказано оставаться в помещении и закрывать все дыры для дыхания в начале пандемии коронавируса. Я боялся неизвестного, и мой разум с тревогой блуждал по вопросам наличия и доступа к ресурсам.Идеальный байк, чтобы крутить педали в пустынной мине, был полностью жестким или полностью пружинным, с тяжелыми покрышками для скоростного спуска, прочными битами и, конечно же, с внутренним зацеплением.

В конце концов я достаточно сильно покачал головой, чтобы вспомнить, что наши предки пережили подобные пандемии. Мое беспокойство пошло на убыль, но вопрос о внутреннем зацеплении не исчез, поэтому я сделал то, что делаю. Я исследовал. Ударяем ли мы дорогими переключателями о камни и заменяем трансмиссию ежегодно просто из-за простого упрямства, или есть какие-то заслуги в нашей нерешительности в отношении трансмиссии?

Для того, чтобы разобраться в вопросах внутреннего зацепления yea и nay , я связался с инженерами и владельцами бизнеса, стоящими за Cavalerie Bikes, Cycle Monkey, Effigear, Gates, Nicolai Bicycles, Pinion, Rohloff, Zerode Bikes. , и несколько нестандартных конструкторов рам.Их мысли о том, почему мы не видим большего количества коробок передач на горных велосипедах, указывают на несколько культурных факторов наряду с множеством механических.

Фото: Nicolai Bikes

Pinion в настоящее время лидирует на рынке коробок передач, с более чем 50 000 коробок передач на велосипедах с тех пор, как соучредители Кристоф Лермен и Майкл Шмитц встретились в университете в 2006 году. Их готовый продукт появился в 2012 году, и Лермен говорит, что с тех пор они были очень мало проблем с оригинальным дизайном. «Наш основной рынок находится в Германии, Голландии, Швейцарии, а также на рынке Северной Америки, где компания Gates является нашим сервисным партнером в США.Большинство велосипедов — это трекинговые или туристические велосипеды. На данный момент у нас также 15-20% покупателей горных велосипедов, но, безусловно, 80% — это треккинг. Те люди, которые ищут действительно надежный продукт, в котором вам не нужно будет обслуживать трансмиссию ».

Преимущества

У горного велосипеда с внутренней трансмиссией много преимуществ. Самым популярным преимуществом является долговечность системы и необходимый срок ее службы. Владельцы внешних трансмиссий, которые часто ездят на велосипеде, могут заменять свою цепь, тросы и корпус три или четыре раза в год, а переднюю звезду и кассету — один раз в год.Поскольку эти компоненты изнашиваются и их точные углы начинают тускнеть, ухудшаются характеристики. Цепь натягивается поперек зубьев шестерни под действием высоких нагрузок, и по мере попадания грязи и мусора металл по существу шлифуется.

Как и у прочной односкоростной, все эти проблемы износа уменьшаются, когда шестерни обертываются в герметичной масляной ванне. Затем внешние компоненты заменяются более жестким ремнем или цепью, которые поддерживают идеально прямую линию цепи на протяжении всего срока службы, и вся система служит намного дольше.Просто меняйте масло раз в год, и все готово.

Эта долговечность увеличена на велосипедах с коробкой передач, поскольку в системе меньше внешних частей, подверженных поломке при ударе. Здесь нет переключателя, который можно было бы врезаться в камни, а также корпуса для троса или роликового шкива, которые можно было бы забить грязью. Кроме того, без необходимости переключаться и сгибаться, цепь и зубья могут быть более прочными, а когда ошибочная рукоять попадает в трансмиссию, вероятность повреждения цепи или ремня снижается. Более долговечные компоненты делают велосипед более экологичным, с меньшим количеством отходов, так почему же у всех нас нет коробки передач между ног? Мы к этому еще вернемся.

Мы надеемся получить байк от Cavalerie / Effigear для тестирования летом. Фото: Cavalerie Bikes

Следующий пункт подходит под компромиссную категорию . Коробки передач расположены в самой нижней точке рамы в центре велосипеда. Это позволяет раме иметь лучший баланс и ощущение устойчивости на тропе. Многие руководители коробок передач говорят, что в воздухе ощущается потрясающе, когда и передняя, ​​и задняя части весят примерно одинаково. Также говорят, что более легкое заднее колесо раскручивается быстрее при минимальном весе.

Коробки передач

Pinion предлагают заманчивый вариант для производителей рам, поскольку сам продукт действительно хорошо сделан и предлагает некоторые заметные преимущества по сравнению с традиционными механизмами переключения передач, например, очень хороший центр тяжести (почти как при езде на электронном велосипеде). !), бесшумная работа без ударов цепи, возможность переключения передач при движении накатом и очень чистый внешний вид. Кроме того, стоит отметить, что существует не так много потенциально готовых кадров, поэтому я решил выбрать собственный маршрут.

Другие соображения включают использование скользящих дропаутов, чтобы можно было регулировать натяжение цепи, как в односкоростных велосипедах. Если кто-то строит полноподвесную раму, то, скорее всего, потребуется натяжитель цепи, предоставленный Pinion. Форма и размер моста также могут ограничивать выбор геометрии, поскольку очень трудно получить достаточный зазор для шин при быстрой длине нижних перьев, например 425 мм или меньше. Скорее всего, этого можно добиться, наклонив мост и всю коробку передач, но об этом следует помнить.

Изготовитель рам по индивидуальному заказу, Юкка Мяэннена

С точки зрения промышленности, внутренние коробки передач позволяют конструкторам рам создавать кинематику подвески, при которой трансмиссия вообще не влияет на трансмиссию. Благодаря согласованному набору цепной линии и шестерен инженеры могут лучше устранить многие проблемы, связанные с ростом цепи, отдачей педали и торможением, которые создают неизбежные компромиссы для систем переключения на основе переключателей.

Хотя у внутреннего механизма передачи есть и другие преимущества, последнее вопиющее из них заключается в том, что водители могут переключаться без педалирования.Если вы подъезжаете к повороту и видите крутой подъем на выходе, не нужно ставить байк и звенеть сквозь кассету. Вы можете сохранять агрессивную позицию в поворотах и ​​переключаться, даже не двигая ногами. Как только придет время нажать на педаль газа на приближающемся подъеме, вы перейдете на желаемую передачу.

Внутренняя трансмиссия Effigear на полном экране. Фото: Effigear.com

Challenge

С другой стороны, коробки передач добавляют от 1,5 до 2 кг к общему весу велосипеда, в зависимости от внешней трансмиссии, с которой они сравниваются.Вес — их главный технический недостаток, и именно по этой причине вы найдете их только в более прочных гравитационных и приключенческих байках. Ни один гонщик по пересеченной местности или шоссейный гонщик не захочет прибавить килограмм к своей гоночной машине весом 9 кг во имя надежности. Это замедлит их, и они не сразу получат выгоду. Тем не менее, когда гравитация запускает шоу, небольшой дополнительный вес может быть выгодным компромиссом в пользу неразрушимой трансмиссии, как это бывает в эпических поездках по бездорожью, где надежность превалирует над всем остальным.

Допустим, вы можете тащить лишний килограмм во имя устойчивости. Второй очевидный недостаток коробок передач заключается в том, что сама система создает небольшое сопротивление при вращении педалей. Для большинства гонщиков это незаметно, но на вершине двухчасового подъема гонщик на велосипеде с коробкой передач потратит немного больше энергии, чем тот, у кого есть чистая, хорошо настроенная внешняя трансмиссия. По словам Дэвида Roumeas из Effigear, «добавленное сопротивление составляет около 2-4%». Предостережение здесь в том, что внешние системы переключения передач обладают преимуществом низкого трения только в сухих условиях и только в том случае, если они правильно отрегулированы.По мере того как цепь накапливается пылью, а ролики, кассета и передняя звезда собирают мусор, это окно преимуществ сужается. Между тем, велосипед с коробкой передач в тех же условиях продолжает работать, как в начале поездки.

«Игровое поле выравнивается на многоступенчатых мероприятиях, — говорит Стюарт Стабик, менеджер по продажам Rohloff AG. «Такие вещи, как Trans Alp и Trans Germany, Cape Epic и т. Д.»

После этапа Стабик настаивает на том, что внутренняя трансмиссия требует меньшего обслуживания, чтобы гонщики могли убрать велосипед, поесть и сделать массаж.

Даже если вы стремитесь к точному переключению передач независимо от условий и стоит есть меньше пиццы, чтобы выровнять этот килограмм добавленного веса коробки передач, еще одна проблема, которую следует учитывать, заключается в том, что в зависимости от коробки передач, с которой вы работаете, вы не сможете переключать передачи, сильно крутя педали. Коробки передач с шестерней не переключают передачи под нагрузкой, а трансмиссии Effigear переключаются на более жесткую передачу при максимальном давлении на педали, но для более легкой передачи вам потребуется сделать паузу на несколько миллисекунд. Обычно на крутых склонах переключаются на более легкую передачу, а на технических трассах снижение мощности означает опускание ноги.

Фото: Deviate Cycles

В системе Pinion сдвиг может произойти после того, как мышцы ног ослабят определенное давление. Вы можете переключаться, когда захотите, но передачи не будут переключаться, пока вы немного не сбрасываете газ. Невозможно протолкнуть винтики и уничтожить их несвоевременными сменами. Многие пользователи коробок передач говорят, что это легко настроить, и они просто переключаются в естественной мертвой точке при ходу педали. Специализированные ветераны переключателей часто сталкиваются с раздражением главной коробки передач из-за этой специфической характеристики.К сожалению, привычки, которые проникают в нашу мышечную память, могут быть устойчивы даже к самым незначительным изменениям.

Neil из американской Cyclemonkey владеет несколькими велосипедами с коробкой передач и предложил тщательное сравнение того, как две разные системы переключаются при вращении педалей.

Коробку передач Pinion будет все труднее переключать в любом направлении по мере увеличения крутящего момента, передаваемого в коробку передач. Это чаще всего проявляется при попытке переключиться на более легкую передачу во время подъема, когда частота вращения педалей падает, и гонщик начинает сильнее нажимать на педали, чтобы поддерживать движение вперед, тем самым увеличивая крутящий момент.Редко можно столкнуться с такой ситуацией при переключении на более тяжелую передачу, хотя принцип тот же. Во многих случаях вы можете усилить переключатель, чтобы переключить передачу (хотя это не интуитивно понятно для нового пользователя, который обучен не переключать трансмиссию с усилением). Вы можете смоделировать изменение требуемого усилия переключения, когда стоите рядом с велосипедом и по-разному нажимаете на педаль. Когда вы попытаетесь повернуть переключатель, вы заметите разницу в усилиях, необходимых для его поворота.

Effigear переключится на более высокую передачу при полной нагрузке, но не переключится на более легкую передачу, если крутящий момент не будет полностью снят с системы. Это потому, что его собачки могут работать независимо. Каждый набор собачек имеет пружину, которая толкает собачку вверх, чтобы зацепиться с шестерней, внутри которой они находятся, когда кулачок переключения находится под набором собачек, но нет механизма, чтобы потянуть собачку назад, чтобы отсоединиться от шестерни. Шестерне нужно вращаться над собачкой, чтобы вернуть ее в убранное положение.Если кулачок все еще на месте — включенная передача все еще включена — пружины под собачками сжимаются по кулачку при движении накатом, затем толкают собачку назад к зубьям шестерни, как [как] храповик в задней ступице. Если кулачок переместился — выбрана другая передача — защелки останутся втянутыми, когда шестерня вращается над ними и толкает их вниз.

При переключении передач во время вращения педалей (без движения по инерции во время переключения) вы получаете одновременно две включенные передачи — одну, которую вы использовали, и ту, которую хотите использовать следующей.Передача, которая заставляет коробку передач вращаться быстрее, определяет фактическое передаточное число, которое является более жесткой передачей. Таким образом, при переключении на более легкую передачу предыдущая (более жесткая) передача все еще является доминирующей и не отпускается до тех пор, пока не произойдет выбег, что на практике означает неудобное мгновенное прерывание хода педали при попытке переключения во время подъема. При переключении на более жесткую передачу вы по-прежнему включаете две передачи одновременно, но в этом случае вам нужна более жесткая доминирующая передача, поэтому переключение передач происходит немедленно.Этот [Effigear] — самая быстрая система переключения передач, которую я когда-либо использовал в направлении более жесткой передачи.

Rohloff и Pinion используют распределительный вал для переключения передач, который сконструирован таким образом, что собачки всегда движутся в унисон (две передачи не могут быть включены одновременно), поэтому, чтобы поднять собачку для включения новой передачи, собачка для предыдущая передача должна втянуться, чтобы распределительный вал мог вращаться. Собачки имеют такую ​​форму, что распределительный вал может давить на них, чтобы напрямую втягивать их, поэтому вы в конечном итоге «боретесь» с нагруженным переключателем.

Наряду с этими нюансами переключения, коробки передач Pinion и Rohloff можно переключать только с помощью поворотной ручки или «рычага переключения передач», тогда как система Effigear использует более традиционный рычаг «триггерного переключателя» для переключения передач. Если в свое время у вас был рычаг переключения передач, вы, возможно, знаете некоторые из проблем, которые они ставили. Основная проблема для трейловых приложений заключалась в том, что вы могли случайно сместиться на неровных участках трассы, где вы крепко держитесь за руль. По словам опытного гонщика коробки передач Нейла из Cycle Monkey, четкие щелчки системы Pinion или Effigear решили эту проблему.«При каждом движении распределительного вала слышен определенный щелчок, дающий слышимую обратную связь при каждом переключении, а также тактильные ощущения на переключателе». Каждая из компаний, с которыми я разговаривал, работает над улучшенным и, вероятно, электрическим рычажным механизмом.

Фото: Portus Cycles

Я хочу, чтобы технология коробок передач была волной будущего, как и следующий ботаник, ориентированный на экологичность, но есть еще одна загвоздка. На данный момент не все коробки передач совместимы. Трансмиссия Effigear не будет крепиться болтами к раме, которая была построена для системы Pinion, и наоборот.Для конструкторов рам это означает привязку своего вагона к одной марке трансмиссии и любые проблемы, которые могут возникнуть с этой системой. Если есть производственная ошибка или проблема с получением деталей для сборки своих велосипедов, производитель рам находится во власти производителя коробок передач, тогда как с более универсальными деталями, такими как переключатели, они могут просто переключиться на другую марку или модель. Это проблема, которая будет решаться сама собой по мере того, как все больше компаний присоединяются к игре, а производители коробок передач определяют отраслевые стандарты, которым они должны следовать.Effigear в настоящее время модернизирует свою коробку передач, чтобы она соответствовала тому же пространству и расположению болтов, что и Pinion, и они надеются, что новые модели будут доступны в ближайшее время.

Учитывая современные стандарты и популярность коробок передач, если что-то сломается, пока вы путешествуете по горам, будет довольно сложно найти запасные части. Хотя все бренды, которые в настоящее время производят ступицы и коробки передач с внутренним редуктором, с уверенностью предлагают более чем вдвое большую гарантию на свои компоненты по сравнению с любой системой переключения передач, доступность остается проблемой.Некоторые мелкие компоненты можно заменить в домашней мастерской, но большая часть ремонта любой системы коробки передач требует помощи обученного механика или того, что владелец отправляет коробку передач обратно в компанию. Как указано выше, эта проблема исчезнет, ​​поскольку коробки передач станут популярными, и все больше магазинов начнут продавать запасные части.

Куда движется трансмиссия коробки передач после всех этих взлетов и падений? Мы спросили сотрудников Pinion, Rohloff и Gates, где находится их основная клиентская база, и на данный момент она в значительной степени не в грязи.Пассажиры, которым нужен велосипед, который им никогда не придется обслуживать, а также различные грузовые велосипеды, являются центральным направлением для брендов. Эти производители шестерен с внутренним зацеплением и ременных приводов видят свой бизнес в толпе туристических и приключенческих велосипедистов, поскольку оба требуют надежных систем переключения, на которые могут положиться райдеры. Еще одна потенциальная область роста для внутренних трансмиссий — это электровелосипеды, где вес несут уже громоздкий двигатель и аккумулятор. Последний, хотя и меньший, кусок их пирога прибыли — это производители нестандартных рам, которые могут проектировать свои велосипеды на основе коробок передач, чтобы предложить клиентам другой вариант велосипеда своей мечты.

С электровелосипедами каждый хочет более мощные двигатели. Это почти как культура хот-родов. Чем больше мотор, тем лучше. Традиционные системы переключения передач просто не справляются с таким крутящим моментом. Электровелосипеды предназначены для обеспечения дополнительной мощности и поддержки, когда шатуны находятся в вертикальном положении, потому что вы можете получить наименьшее количество человеческой энергии в системе, поэтому они компенсируют это с помощью своего программного обеспечения. Так что никогда не бывает момента, когда сила действительно снижается естественным образом, чтобы облегчить переключение. Это становится очень проблематичным для некоторых зубчатых передач.Они изнашиваются очень быстро. У Rohloff очень прочный внутренний компонент. Таким образом, без внесения каких-либо внутренних изменений в Speedhub с момента его появления около 20 лет назад, продукт подходит для современных электронных велосипедов.

Стюарт Стабик, Rohloff AG

Строители небольших рам — еще одна часть рынка коробок передач. Это первый прототип, построенный финским журналистом MTB Юккой Мяэннена. Фото: Jukka Mäennenä

В дополнение ко всем преимуществам и недостаткам, описанным выше, важным фактором сопротивления гонщиков вечной коробке передач является наша культурная самобытность и сопротивление изменениям в более широком смысле.Каждый из инженеров и владельцев бизнеса, с которыми я беседовал, высказал свою версию следующего мнения: «Индустрия горных велосипедов управляется тенденциями». Некоторые из них произнесли эти слова дословно. Решение трансмиссии, которое у нас уже есть, работает очень хорошо, есть доступные варианты и приятные мелочи, а жалобы на долговечность часто игнорируются во имя заменяемости. Есть ли правда в «трендовой» теории? Многие райдеры любят рассказывать о том, что круто, что мы уже понимаем и что друзья подумают, что это плохо, когда мы появляемся на трассе.Будет ли это когда-нибудь коробка передач?

Заключительный момент заключен во фразе «то, что мы уже понимаем». Когда компании, выпускающие коробки передач, такие как Zerode, устраивают демонстрационные вечеринки, люди, которые плохо знакомы с горными велосипедами, сразу же возвращаются в восторг от этих байков. Водители-ветераны, занимающиеся переключением передач, часто обеспокоены нюансами системы переключения, и может потребоваться несколько поездок, чтобы почувствовать себя с коробкой передач как дома. Всего за один тестовый запуск многие из этих пожизненных измельчителей не имеют возможности узнать, могут ли они адаптироваться.

Карл Николай, владелец велосипедов Nicolai, в настоящее время работает над внутренней системой переключения передач, которая будет работать так же, как трансмиссия на основе переключателя, должна быть почти такой же легкой и обеспечивать большинство тех же преимуществ, что и система коробки передач. Лучше всего то, что внутренности будут состоять из деталей, которые вы можете найти где угодно, а не из запатентованных компонентов трансмиссии. Отвечая на вопрос о подобных системах, Николай упомянул, что «единственной подобной системой, доступной в прошлом, была Honda. Есть много патентов, но не так много продуктов.Мне очень любопытно, что будет с нами в ближайшие годы ». Грег Миннаар участвовал в гонках Кубка мира по скоростному спуску за команду Team G Cross Honda с 2004 по 2007 год. Если вы не видели систему Honda на их велосипедах DH несколько лет назад, она состояла из кассеты и переключателя внутри герметичной коробки передач, предлагая 90% тех же преимуществ, что и нынешние системы коробок передач, с меньшим количеством недостатков. Мы будем держать вас в курсе того, как Николай работает с этой новой коробкой, над которой он работает уже более двух лет.

Фото: Zerode Bikes

Итого

Поскольку мы, маунтинбайкеры, не прыгаем на подножку коробки передач, переопределяя то, что круто, и финансируя это, эти компании сосредотачиваются на различных жанрах велосипедной индустрии.Все они также работают над тем, чтобы сделать свои системы более легкими и универсальными, разрабатывая такие крутые элементы, как электрическое переключение передач и совместимость с триггером и переключателем. Надеюсь, что одно из этих нововведений выведет на передний план более устойчивые системы переключения передач.

Я собираюсь покататься и просмотреть несколько разных велосипедов Geabox за лето, чтобы понять, насколько сложно на самом деле переключаться между системами трансмиссии. Есть ли какие-то конкретные велосипеды, которые вы хотели бы видеть на сайте в обзоре?

границ | Компактные редукторы для современной робототехники: обзор

Введение

Промышленные роботы составляют основу нескольких крупных традиционных производств, включая автомобилестроение и электронику.Сегодня многие регионы мира видят реальную возможность возродить обрабатывающую промышленность, внедряя роботов на малых и средних предприятиях (МСП) и в вспомогательные услуги, как правило, в здравоохранении (SPARC, 2015).

Для крупномасштабных промышленных сред с высокой степенью автоматизации преимущество роботизированных решений по сравнению с людьми-операторами в основном заключается в (i) большей доступности и (ii) способности перемещать — обычно большие — полезные грузы с исключительной точностью позиционирования и с высокой скоростью.Эти аспекты имеют решающее значение при разработке и выборе подходящих технологий для промышленного робота, особенно для первичных двигателей и трансмиссий, обеспечивающих движение этих устройств.

Применения в производстве и персональном обслуживании малых и средних предприятий бросают вызов этой традиционной парадигме робототехники. Ключ к успеху в этих новых приложениях лежит в очень высокой степени гибкости, необходимой для обеспечения безопасного и эффективного прямого сотрудничества с людьми для достижения общих целей.Эта цель требует, чтобы роботы сначала развили способность безопасно взаимодействовать с людьми в дисциплине, обычно называемой pHRI — физическое взаимодействие человека и робота.

pHRI оказывает широкое влияние на срабатывание роботов. Опыт, накопленный за последние десятилетия, в основном в области робототехники в сфере здравоохранения, показывает, что для безопасного и эффективного взаимодействия с людьми роботы должны в основном двигаться, как люди, и, следовательно, жертвовать некоторыми из своих традиционных преимуществ с точки зрения полезной нагрузки, точности и скорости.Эта ситуация привела к обширным исследованиям в последние годы, охватывающим оптимальный выбор первичных двигателей и передач для срабатывания HRI (Zinn et al., 2004; Ham et al., 2009; Iqbal et al., 2011; Veale and Xie, 2016). ; Verstraten et al., 2016; Groothuis et al., 2018; Saerens et al., 2019).

Эти работы относятся к более широкой области исследований, изучающих оптимизацию сцепления между первичным двигателем и коробкой передач для данной задачи в автоматических машинах. Краткий обзор основных разработок в этой области дает полезные сведения, позволяющие понять влияние коробки передач на общую производительность системы.Паш и Серинг (1983) определили важность инерции при срабатывании и предложили использовать передаточное число для согласования инерции двигателя и отраженной нагрузки в качестве средства минимизации потребления энергии для чисто инерционной нагрузки. Чен и Цай (1993) применили эту идею к области робототехники и определили результирующую способность к ускорению конечного эффектора как определяющий параметр. Ван де Стрете и др. (1998) разделили характеристики двигателя и нагрузки, чтобы распространить этот подход на общую нагрузку, и предоставили метод определения подходящих передаточных чисел для дискретного набора двигателей и редукторов.Roos et al. (2006) изучали выбор оптимального привода для трансмиссии электромобилей, добавляя вклад КПД коробки передач. Giberti et al. (2010) подтверждают инерцию ротора, передаточное отношение, эффективность коробки передач и инерцию коробки передач как наиболее важные параметры для выбора срабатывания и предлагают графический метод оптимизации этого выбора для динамической задачи. Петтерссон и Олвандер (2009) снова сосредоточились на промышленных роботах и ​​представили метод, моделирующий коробку передач с упором на массу, инерцию и трение.Резазаде и Херст (2014) используют очень точную модель двигателя и включают фундаментальный критерий выбора полосы пропускания в дополнение к минимизации энергии. Дрессчер и др. (2016) исследуют влияние трения на планетарный редуктор, в котором кулоновское трение является доминирующим механизмом трения, и демонстрируют, как КПД редуктора обычно становится преобладающим над КПД двигателя при высоких передаточных числах.

По сравнению с исходными моделями коробок передач, использовавшихся в этих работах, где коробки передач моделировались как идеальные передаточные числа, сложность моделей постепенно возрастала.Тем не менее, необходимо сделать важные — и нереалистичные — упрощения, чтобы добиться хорошей практической применимости этих методов. Таким образом, не учитываются важные эффекты, такие как жесткость на кручение и потерянное движение, в то время как модели инерции и эффективности коробки передач сильно упрощены. Это оправданный подход для множества приложений, где упрощенные методы могут помочь инженерам выбрать подходящие трансмиссии. Однако в HRI эти свойства слишком важны для пригодности коробки передач, и их нельзя так сильно упростить.

Следовательно, необходим другой подход, чтобы предоставить полезные рекомендации по выбору коробки передач в HRI, избегая чрезмерной сложности задач оптимизации в этой области. Предоставление подробных сведений об эксплуатационных свойствах и характеристиках различных технологий редукторов для обоснованного выбора — еще один вариант, следуя традициям таких работ, как Schempf and Yoerger (1993) или Rosenbauer (1995). Следуя этому подходу, Siciliano et al. (2010), Ли (2014), Шейнман и др.(2016) и Pham and Ahn (2018) предоставляют интересные обзоры высокоточных редукторов для современной робототехники. Однако технологии не анализируются достаточно подробно, чтобы получить хорошее представление о сложных механизмах, в которых они влияют на выполнение роботизированной задачи.

Основная цель этого обзора, следовательно, состоит в том, чтобы дополнить эти работы подробным анализом основных принципов, сильных сторон и ограничений доступных технологий. Помимо возможности прогнозирования будущего технологий редукторов в робототехнике, этот подход может помочь неспециалистам по редукторам определить подходящие технологии компактных редукторов для многофакторных требований новых робототехнических приложений (López-García et al., 2018). Для специалистов по коробкам передач из других областей этот анализ может помочь им получить полезную информацию о конкретных потребностях приложений HRI.

Это исследование начинается с краткого описания основных требований к будущим роботизированным трансмиссиям, чтобы затем представить систему оценки, предназначенную для оценки пригодности и потенциала конкретной технологии коробок передач для этой области. Эта структура включает сильную перспективу pHRI и новый параметр — Latent Power Ratio — для оценки эффективности, присущей определенной топологии редуктора.Эта новая структура используется в первую очередь для обзора традиционных технологий редукторов, используемых в промышленных роботах, и новых технологий передачи, которые в настоящее время находятся в процессе выхода на рынок. Наконец, в конце документа приводится краткое изложение выводов, сделанных в результате этого обзора, вместе с нашими выводами и рекомендациями.

Система оценки роботизированных трансмиссий с расширенными возможностями HRI

Контроль

Управление роботизированными устройствами — очень широкая и сложная тема, которая является предметом обширной исследовательской литературы.В этом разделе мы ограничимся введением основных принципов линейности и отраженной инерции, которые являются основными для понимания влияния редуктора на управление.

Хотя в целом скорость и точность являются противоречивыми требованиями, обычные робототехнические устройства превосходны в достижении высокой точности позиционирования на высокой скорости благодаря использованию жестких приводов с очень линейным поведением (Cetinkunt, 1991). Включение роботизированной трансмиссии влияет на сложность управления в основном двумя способами: вносит дополнительную нелинейность и сильно влияет на отраженную инерцию.

Нелинейности, вызванные включением трансмиссии, принимают в основном форму люфта и / или трения и уменьшают полосу пропускания системы, создавая важные проблемы управления (Schempf, 1990). Утверждение о зубчатых колесах приводит к люфту, трению и (нежелательной) податливости, что затрудняет точное управление. (Hunter et al., 1991) сегодня так же актуально, как и почти 30 лет назад. Для некоторых технологий большие кинематические погрешности передачи и особенно нелинейное трение также могут вызывать значительные нелинейности.

Коробки передач также сильно влияют на отраженную инерцию системы. В роботизированном устройстве инерция первичного двигателя обычно на несколько порядков меньше, чем у полезной нагрузки, что делает систему нестабильной и создает серьезные проблемы с управлением. Добавление трансмиссии сильно снижает инерцию полезной нагрузки, которую видит первичный двигатель и которая отражается на него, на коэффициент, равный квадрату передаточного отношения трансмиссии. Таким образом, тщательный выбор трансмиссии может привести к более сбалансированной инерции на обеих сторонах трансмиссии, способствуя минимизации энергопотребления и созданию более надежной, стабильной и точной системы (Pasch and Seering, 1983).

Отраженная инерция особенно важна, когда рабочие органы претерпевают быстрые и частые изменения скорости и / или крутящего момента, что очень часто встречается в задачах автоматизации и робототехники. В этих случаях вводится перспектива пропускной способности, чтобы подтвердить способность системы отслеживать эти изменения (Sensinger, 2010; Rezazadeh and Hurst, 2014). Это лежит в основе принципа управляемости задним ходом, способности системы демонстрировать низкий механический импеданс, когда она приводится в действие от своей естественной выходной мощности (с обратным приводом).Это особенно важно при частом двунаправленном обмене энергией между роботом и его пользователем, что типично для реабилитационных устройств или экзоскелетов. Как демонстрируют Ван и Ким (2015), управляемость коробки передач задним ходом включает в себя комбинированный эффект отраженной инерции, отраженного демпфирования и кулоновского трения, и, следовательно, это тесно связано с эффективностью коробки передач.

Это подчеркивает важность для оценки управляющего воздействия определенной технологии коробки передач как возможностей передаточного числа, так и нелинейностей (люфт, трение), которые она вносит.

Безопасность

Промышленные роботы традиционно размещаются за забором в хорошо структурированной среде, где они могут воспользоваться преимуществами своих быстрых и точных роботизированных движений, не подвергая опасности сотрудников-людей.

Безопасный pHRI, включающий способность безопасно перемещаться в неструктурированной / неизвестной среде, обязательно тесно связан с управляемостью. Текущая стратегия, используемая робототехниками для достижения этой цели, состоит из формирования механического импеданса (Calanca et al., 2015), то есть позволяя контроллеру соответствия управлять сложным динамическим соотношением между положением / скоростью робота и внешними силами (Hogan, 1984).

Принцип прост: чтобы обеспечить хорошую адаптацию к неопределенной среде, а также целостность человека-оператора / пользователя во время взаимодействия с роботизированным устройством, последний должен двигаться согласованно, как человек (Karayiannidis et al. др., 2015). Это подчеркивает важность импеданса и внутреннего соответствия (De Santis et al., 2008) и объясняет появление нового типа внутренне гибких исполнительных механизмов для pHRI (Ham et al., 2009), где требуется высокая степень соответствия (Haddadin and Croft, 2016).

С точки зрения управления, инерция полезной нагрузки, отраженная к первичному двигателю, уменьшается на коэффициент, соответствующий квадрату передаточного числа. Точно так же обычно небольшая инерция ротора первичного двигателя усиливается тем же фактором при отражении в сторону полезной нагрузки, который должен быть добавлен к инерции, возникающей в результате движения роботизированного устройства и груза по соображениям безопасности, а также из соображений безопасности. ограничение рабочих скоростей.

Хотя в большинстве актуаторов pHRI сегодня используются редукторы с высоким передаточным числом, некоторые известные робототехники Seok et al. (2014), Сенсингер и др. (2011) видят большой потенциал робототехники в использовании двигателей с большим крутящим моментом (бегунок), требующих очень малых передаточных чисел. Новые производители робототехнических решений, такие как Genesis Robotics из Канады или Halodi Robotics AS из Норвегии, предлагают приводы для робототехники, основанные на этих принципах. По их мнению, увеличение инерции двигателя и уменьшение передаточного числа должно приводить к снижению инерции двигателя, отражаемой на рабочий орган, что позволяет повысить рабочие скорости и / или полезную нагрузку без ущерба для целостности оператора.Низкие передаточные числа также имеют дополнительное преимущество в ширине полосы: они имеют меньшее трение и люфт, уменьшая вклад нелинейностей от коробки передач. С другой стороны, умеренное передаточное число не может компенсировать нелинейные условия сцепления — обычно зубчатый крутящий момент (Siciliano et al., 2010).

При более внимательном рассмотрении технических характеристик этих новых двигателей возникают некоторые вопросы с точки зрения достижимой эффективности, веса или компактности, а также последствий для оборудования, возникающих в результате чрезмерной тяги к высоким электрическим токам (HALODI Robotics, 2018; GENESIS Robotics, 2020).

Подводя итог, нет полного согласия о том, как лучше всего подойти к безопасному срабатыванию для робототехники. Тем не менее, сильные естественные связи между безопасностью и управляемостью столь же очевидны, как и решающее значение передаточного числа трансмиссии и ее нелинейностей.

Вес и компактность

Облегченная конструкция имеет первостепенное значение для обеспечения совместимости безопасности и хорошей производительности в новых приложениях робототехники (Albu-Schäffer et al., 2008). Новейшие коллаборативные роботы (коботы), такие как облегченный робот KUKA, разработанный в сотрудничестве с Институтом робототехники и мехатроники Немецкого аэрокосмического центра (DLR), живут по этому принципу и, следовательно, сильно отличаются от тяжелых и громоздких традиционных промышленных роботов.Благодаря более низкой инерции, легкие коботы обеспечивают более высокую производительность — более высокие скорости — без ущерба для безопасности пользователя.

Этот выгодный аспект облегченной конструкции имеет и другие преимущества. Для мобильных робототехнических систем меньший вес означает большую автономность. В носимых вспомогательных роботизированных устройствах, включая протезы и экзоскелеты, легкий вес также является ключевым аспектом для повышения комфорта (Toxiri et al., 2019).

Высокая компактность — еще одна характеристика, присущая этим новым роботизированным устройствам: от коботов до вспомогательных устройств, компактность дает преимущества в маневренности и удобстве взаимодействия.

В роботизированных приложениях, предполагающих тесное сотрудничество с людьми или предоставление мобильных услуг, позиции по своей сути весьма неопределенны. Легкие и компактные конструкции особенно выгодны (Loughlin et al., 2007) для этих применений с двумя последствиями: первичные двигатели и трансмиссии — обычно самые тяжелые элементы в роботизированном устройстве — должны быть легкими и компактными, но легкие конструкции имеют тенденцию требовать меньший крутящий момент.

В отличие от веса коробки передач, определение подходящего критерия для оценки вклада коробки передач в компактность системы является более сложной задачей.Физический объем определенно играет роль, но наш опыт показывает, что фактическая форма коробки передач имеет тенденцию иметь большее влияние. Еще один аспект, о котором стоит упомянуть, — это наличие в некоторых конфигурациях редукторов свободного пространства для размещения материала или движущихся частей, таких как электродвигатели или выходные подшипники, также могут представлять особый интерес. Поэтому мы решили включить в нашу схему оценки приблизительную форму (диаметр × длина) выбранной коробки передач, в то время как наличие дополнительного места можно напрямую оценить с помощью предоставленных цифр для каждой из конфигураций.

Эффективность и виртуальная мощность

КПД

В таких областях, как автомобильные или ветряные турбины, эффективность редукторов долгое время находилась в центре внимания. С другой стороны, в робототехнике эффективность до недавнего времени не становилась ключевым параметром при выборе подходящей коробки передач (Arigoni et al., 2010; Dresscher et al., 2016).

Более высокая эффективность — более низкие потери — позволяют снизить потребление энергии и прямо положительно влияют как на эксплуатационные расходы, так и на воздействие машины или устройства на окружающую среду.Для мобильных и носимых роботизированных устройств более высокая эффективность помогает также снизить вес системы — требуются батареи меньшего размера — и в конечном итоге приводит к большей автономности и лучшему удобству использования (Kashiri et al., 2018).

В коробках передач есть еще одно дополнительное преимущество в снижении потерь: большинство механических трансмиссий, используемых в робототехнике, имеют замкнутую форму и используют какой-либо контакт зубьев для передачи крутящего момента и движения между первичным двигателем и рабочим органом. Благодаря этому кинематическое соотношение между входной ω _In и выходной скоростью ω _Out заблокировано числом зубьев и определяет его передаточное отношение i _K .В коробке передач без потерь отношение крутящего момента i _τ между выходным и входным крутящими моментами τ точно соответствует обратному кинематическому передаточному отношению с противоположным знаком. Но в реальной коробке передач наличие потерь изменяет это равенство, и поскольку кинематическое передаточное число блокируется числом зубцов, абсолютное значение передаточного числа должно уменьшаться пропорционально потерям:

ωInωOut = iK = — η iτ = -ητOutτIn; где η — КПД системы.

Следовательно, высокие потери в коробке передач означают, что меньший крутящий момент доступен для рабочего органа и требуются большие передаточные числа для достижения такого же усиления крутящего момента.

Коробки передач подвержены нескольким видам потерь. Чтобы классифицировать их, мы принимаем критерии, предложенные Talbot и Kahraman (2014), и разделяем их на зависимые от нагрузки (механические) потери мощности, возникающие из-за скольжения и качения контактных поверхностей, как в контактах шестерен, так и в подшипниках, и нагрузки -независимые (спиновые) потери мощности — возникают из-за взаимодействия вращающихся компонентов с воздухом, маслом или их смесью.

Виртуальная сила

Термин виртуальная мощность, насколько известно авторам, был первоначально введен Ченом и Анхелесом (2006), но это явление, объясняющее аномально высокие потери, присутствующие в некоторых планетных топологиях, долгое время было известно под разными названиями, включая Blindleistung (Wolf, 1958; Mueller, 1998) и скрытая или бесполезная сила (Macmillan and Davies, 1965; Yu and Beachley, 1985; Pennestri and Freudenstein, 1993; Del Castillo, 2002).

Из-за своего принципа действия коробка передач всегда включает в себя сторону с высокой скоростью и низким крутящим моментом и сторону с высоким крутящим моментом и низкой скоростью. Следовательно, его внутренние зубчатые зацепления обычно подвержены либо высокому крутящему моменту и низкой скорости, либо условиям высокой скорости и низкого крутящего момента. Однако в некоторых коробках передач из-за их специфической топологии некоторые зацепления шестерен могут одновременно взаимодействовать с высокой скоростью и высоким крутящим моментом. Зубчатые зацепления могут легко достичь КПД выше 98%, но поскольку генерируемые потери приблизительно пропорциональны произведению относительной скорости двух зубчатых элементов и крутящего момента, передаваемого через зацепление (Niemann et al., 1975), на этих высоконагруженных сетках появляются неожиданно большие потери. Виртуальная мощность обеспечивает основу для оценки вклада этого явления, которое мы в дальнейшем будем называть Топологической эффективностью коробки передач.

Некоторые из вышеупомянутых авторов предлагают методы для оценки топологической эффективности данной конфигурации и определения ее влияния на общую эффективность системы. В рамках Chen and Angeles (2006) виртуальная мощность определяется как мощность, измеренная в движущейся — неинерциальной — системе отсчета.Скрытая мощность , представленная Ю и Бичли (1985), соответствует виртуальной мощности, когда опорная система является несущим элементом коробки передач, тогда как виртуальная мощность — это соотношение между виртуальной мощностью и мощностью, генерируемой внешним крутящим моментом. применяется по ссылке. Используя эти элементы, мы определяем коэффициент скрытой мощности топологии коробки передач как отношение суммы скрытых мощностей во всех зацеплениях к мощности, потребляемой коробкой передач.Таким образом, большой коэффициент скрытой мощности соответствует низкой топологической эффективности и указывает на сильную тенденцию к возникновению больших потерь за счет зацепления.

Чтобы облегчить понимание практического влияния на общую эффективность топологической эффективности, характеризующейся скрытым коэффициентом мощности, данной конфигурации редуктора, мы используем на этом этапе уравнения, предложенные Макмилланом и Дэвисом (1965) для расчета упрощенный пример.

Полная коробка передач робототехники обычно включает в себя несколько зацепляющих контактов, каждый из которых имеет разные рабочие условия и параметры, что приводит к различной эффективности зацепления.Эти коэффициенты полезного действия очень высоки в оптимизированных зубчатых зацеплениях — часто выше 99% — и позволяют упростить наши расчеты, учитывая общую уникальную эффективность зацепления η _м = 99% во всех зацепляющих контактах в нашем редукторе.

Во-первых, эталонный редуктор, идеальный с точки зрения топологической эффективности, имел бы только одно зацепление и коэффициент скрытой мощности L = 1. Таким образом, потери мощности внутри этого эталонного редуктора можно легко рассчитать как функцию входной мощности. как:

Таким образом, общая эффективность зацепления всего редуктора соответствует эффективности одиночного зацепляющего контакта:

ηsys, идеально = PIN-PLossPIN = ηm = 99%;

Неидеальный редуктор с таким же типовым η _м во всех его зацеплениях и со скрытым коэффициентом мощности L, характеризующим его топологический КПД, указывает на то, что общие потери в редукторе можно приблизительно оценить следующим образом:

Ploss, L≈ PIN * L * (1-ηm)

И общая эффективность зацепления всей коробки передач теперь составляет:

ηsys, L = PIN-PLoss, LPIN≈L * ηm + (1-L)

Что для η _м = 99% и для значения L = 50 дает:

Этот результат следует частично релятивизировать, потому что накопленные потери в первых зацеплениях, задействованных вдоль различных внутренних потоков мощности в коробке передач, приводят к тому, что меньшая виртуальная мощность, прогнозируемая этими уравнениями, будет течь через последующие зацепления.Эффект от этого заключается в том, что КПД обычно будет падать немного медленнее с коэффициентом скрытой мощности, а более реалистичное значение для предыдущего расчета обычно будет между 55 и 60%.

Чтобы частично компенсировать это большое влияние топологической эффективности на общую эффективность, конфигурации с большим скрытым коэффициентом мощности требуют чрезвычайно высокой эффективности зацепления: для достижения эффективности системы> 70% системе с L = 100 требуется средняя эффективность зацепления. выше 99.5%.

Поэтому в нашем дальнейшем анализе мы сосредоточимся только на оценке вклада топологической эффективности в эффективность коробки передач. Это позволяет нам использовать упрощенный метод для расчета коэффициента скрытой мощности, который, в первую очередь, не учитывает влияние на потери, вызванные уменьшением крутящего момента. Соответствующие расчеты, использованные для определения коэффициента скрытой мощности различных конфигураций редукторов, проанализированных в этой работе, включены в Приложение I.

Подводя итог, чтобы охарактеризовать важный эффект КПД коробки передач, мы оценим порядок величины трех параметров: (i) потери, зависящие от нагрузки, (ii) пусковой момент без нагрузки и (iii) коэффициент скрытой мощности.Хотя на него дополнительно влияет статическое трение, а не только кулоновское и вязкое трение, мы выбрали пусковой крутящий момент без нагрузки (относительно номинального крутящего момента) в качестве практического способа характеристики потерь, не зависящих от нагрузки. Наши обмены с производителями редукторов показывают, что это обычная практика, она не зависит от входной мощности и легко доступна в технических данных производителя.

Производительность

По сравнению со специальными машинами и машинами для автоматической сборки промышленные роботы не могут достичь тех же стандартов точности и скорости.Оба аспекта пришлось скомпрометировать, чтобы обеспечить большую степень гибкости и мобильности, а также рабочего пространства (Rosenbauer, 1995). С этой точки зрения HRI — это всего лишь еще один шаг в том же направлении: чтобы соответствовать дальнейшим потребностям гибкости и мобильности в неструктурированной среде, необходимы дополнительные компромиссы с точки зрения точности и скорости. Этот переход отражен на рисунке 1.

Рисунок 1 . Графическое описание перехода основных задач задач от машин через промышленных роботов и коботов к людям-операторам.

Точность и повторяемость

Множество аспектов редуктора влияют на общую точность полного роботизированного устройства. Эти аспекты долгое время находились в центре внимания традиционной робототехники и сегодня хорошо изучены, так как работы, подобные работам Майра (1989), Шемпфа и Йоргера (1993) или Розенбауэра (1995), содержат очень хорошие ссылки для понимания этих сложных влияний. Эти исследования выявили особенно важную роль, которую играют потерянный ход и жесткость на кручение.

Lost Motion — это дальнейшее развитие принципа люфта, который описывает полное вращательное смещение, создаваемое приложением ± 3% от номинального входного крутящего момента.

Жесткость на кручение характеризует податливость на кручение всех элементов коробки передач, задействованных во всем потоке сил, под действием внешнего крутящего момента. Это достигается путем блокировки входа редуктора и постепенного увеличения крутящего момента, прилагаемого на выходе, при этом регистрируются изменения жесткости на кручение, приводящие к отклонениям от идеально линейного поведения.

По своей природе точные — малые потери хода и линейная высокая жесткость на кручение — редукторы упрощают задачу управления и обеспечивают высокую точность, идеально подходят для управления положением, в то время как менее точные редукторы создают более серьезные проблемы для управления положением и могут использоваться для более гибкого срабатывания. . В технологиях редукторов, где скорость оказывает сильное влияние на потери или с особенно нелинейным трением, также необходимо учитывать вклад этих элементов в точность.

Чтобы охарактеризовать возможности точности, наша конструкция включает потерю движения и жесткость на кручение, а также субъективную оценку изменения эффективности, вызванного изменениями скорости / крутящего момента.

Скорость и полезная нагрузка

Промышленные роботы могут обрабатывать большие полезные нагрузки за счет большой инерции. Для коботов, с другой стороны, соображения безопасности подразумевают, что они не должны обрабатывать такие большие полезные нагрузки, но благодаря более легкой конструкции они действительно могут достичь большего отношения полезной нагрузки к массе.

Соображения безопасности также ограничивают степень, в которой это уменьшение массы может быть использовано для увеличения рабочих скоростей (Haddadin et al., 2009). Тем не менее, более низкий крутящий момент способствует использованию более легких и быстрых электродвигателей, что в принципе требует более высоких передаточных чисел для этих приложений.

Критерий для характеристики вклада коробки передач в скорость и характеристики полезной нагрузки должен отражать эти аспекты и побуждать нас использовать в нашей структуре (i) максимальную входную скорость, (ii) максимальный повторяемый выходной крутящий момент, называемый моментом ускорения, и номинальный крутящий момент, (iii ) передаточное число и (iv) отношение крутящего момента к массе как для номинального, так и для момента ускорения.

Сводка

Определение характеристик роботизированных коробок передач — сложная задача: высокая универсальность этих устройств и их сложное взаимодействие с первичными двигателями и системами управления делают прямое сравнение их характеристик особенно сложным.

Передаточное число продемонстрировало сильное влияние на производительность робототехнической системы. Это объясняет его предпочтительную роль в литературе, посвященной оптимизации срабатывания роботов, и растущий интерес робототехников к возможностям использования переменных передач (Kim et al., 2002; Карбон и др., 2004; Stramigioli et al., 2008; Жирар и Асада, 2017). Хотя мы убеждены, что трансмиссии с регулируемой передачей являются очень многообещающими и определенно будут способствовать формированию будущего ландшафта робототехники, мы ограничили наш анализ здесь компактными коробками передач с постоянным передаточным числом. На данный момент мы считаем, что нам лучше всего подойдет этот ограниченный объем, который может также способствовать выявлению потенциальных областей применения и подходящих технологий для трансмиссий с переменным передаточным числом.

На основе этого анализа мы предлагаем схему оценки будущих роботизированных коробок передач на основе следующих параметров:

• Передаточное число

• Ускорение и номинальный выходной крутящий момент

• Вес

• Форма: диаметр × длина

• Ускорение и номинальный крутящий момент к массе

• КПД: пиковое значение и субъективная зависимость от скорости и крутящего момента

• Топологическая эффективность: коэффициент скрытой мощности

• Пусковой момент при прямом и обратном движении без нагрузки в% от номинального входного крутящего момента

• Потери, не зависящие от нагрузки

• Потерянное движение

• Максимальная входная скорость

• Жесткость на кручение

Наша структура включает также эталонный вариант использования, характерный для множества задач pHRI согласно нашему собственному опыту: моменты ускорения более 100 Нм и передаточные числа более 1: 100, для которых необходимо оптимизировать вес, компактность и эффективность.

Обзор технологий передачи данных, используемых в настоящее время в промышленных роботах

Электродвигатели, оснащенные механическими трансмиссиями, обычно используются в качестве исполнительных механизмов в робототехнике (Rosenbauer, 1995; Scheinman et al., 2016), а также в промышленных роботах. Эти механические трансмиссии почти неизбежно основаны на какой-то зубчатой ​​передаче (Sensinger, 2013).

Благодаря их большей способности снижать общий вес и поскольку электродвигатели имеют тенденцию иметь более высокий КПД на высоких рабочих скоростях, другой характеристикой промышленных роботизированных трансмиссий является использование относительно больших коэффициентов передачи (передаточных чисел), обычно более 1:40 (Розенбауэр, 1995).

Планетарные редукторы

: чрезвычайно универсальная платформа

Планетарные зубчатые передачи

(PGT) — это компактные, универсальные устройства, широко используемые в силовых передачах. Благодаря характерной коаксиальной конфигурации и хорошей удельной мощности они особенно подходят для вращающихся первичных двигателей, таких как электродвигатели.

PGT

могут использовать две дифференцированные стратегии для достижения высоких коэффициентов усиления: (i) добавление нескольких ступеней обычных высокоэффективных PGT — здесь называемых редукторами и представленных на Рисунке 2 — или (ii) использование особенно компактных конфигураций PGT с возможностью получения высоких передаточные числа.

Рисунок 2 . Внутреннее расположение редуктора Neugart с указанием его основных элементов, адаптировано из Neugart (2020) с разрешения © Neugart GmbH. Он также включает схему базовой топологии.

Хотя использование нескольких ступеней редукторов позволяет наилучшим образом использовать эффективность зацепления высоких шестерен и приводит к высокоэффективным редукторам, это обычно приводит к тяжелым и громоздким решениям. Компактные конфигурации PGT с другой стороны могут достигать высоких передаточных чисел в очень компактных формах, но они страдают от удивительно высоких потерь, связанных с высокими виртуальными мощностями (Crispel et al., 2018).

Особенно компактная конфигурация PGT для высоких передаточных чисел была впервые изобретена Вольфромом (1912) и использовалась в редукторах серии RE компании ZF Friedrichshafen AG (ZF), предназначенных для промышленных роботов (Looman, 1996). Эта конфигурация, показанная на рисунке 3, сильно зависит от Virtual Power, и ZF представляет собой единственное известное коммерческое применение конфигураций PGT, отличное от обычных редукторов. Хотя производство серии RE было прекращено в 90-х годах, Wolfrom PGT в последнее время пользуются растущим интересом сообщества исследователей робототехники, как мы резюмировали в предыдущей статье авторов (López-García et al., 2019а).

Рисунок 3 . Внутреннее устройство ZF’s RG Series Wolfrom PGT для роботизированных приложений адаптировано из Looman (1996) с разрешения © 1998 Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Он также включает схему базовой топологии.

Таблица 1 представляет оценку PGT. Несмотря на завышенные размеры для нашего теста, мы использовали ZF RG350 Wolfrom PGT, чтобы попытаться оценить потенциал конфигураций PGT с высоким коэффициентом передачи, основываясь на имеющихся доказательствах его пригодности для достижения высоких коэффициентов (Арнаудов и Караиванов, 2005; Mulzer, 2010 ; Капелевич и AKGears LLC, 2013).Для редукторов мы выбрали — при поддержке производителей — подходящие решения из портфолио Wittenstein и Neugart. Стоит отметить важную роль, которую играет максимальное передаточное число на ступень в редукторе: в то время как Виттенштейн ближе к максимуму осуществимости, определяемому избеганием контакта между соседними планетами, Нейгарт выбирает в своей серии PLE (серия PLFE может достигать 1: 100 соотношений только в два этапа) более ограничительный подход и, следовательно, для достижения общего усиления 1: 100 требуется три этапа вместо двух для Виттенштейна.Это приводит к менее компактным решениям и более низкой эффективности для приложения 1: 100, но позволяет Neugart достичь более высокого выигрыша — до 1: 512 — без фундаментальных изменений в весе, размере или эффективности.

Таблица 1 . Схема оценки решений с планетарной зубчатой ​​передачей.

Редукторы

имеют вес около 4 кг, что нельзя напрямую сравнивать с увеличенными размерами RG350. RG350 имеет форму с большим диаметром и меньшей длиной, чем редукторы.Что касается отношения крутящего момента к весу, значения обоих решений кажутся относительно близкими.

Редукторы

имеют сильное преимущество в их хорошем КПД (выше 90%), который также менее чувствителен к изменениям рабочих условий, а пусковые моменты холостого хода очень низкие. Конфигурации с высоким коэффициентом полезного действия показывают, насколько сильно ограничивается топологическая эффективность, что приводит к снижению эффективности. Это, вероятно, объясняет, почему редукторы сегодня являются доминирующей технологией PGT в робототехнике.

PGT

показывают самые высокие входные скорости (до 8 500 об / мин), но их потери хода также самые большие (4–6 Arcmin) в обычных редукторах. В робототехнике PGT широко использовались в первых промышленных роботах, тогда как в последние десятилетия их использование сильно сократилось, в основном из-за их ограничений, связанных с уменьшением люфта. Несмотря на то, что существуют механизмы, ограничивающие изначально более значительную обратную реакцию PGT, на практике они основаны на введении определенной предварительной нагрузки, что отрицательно сказывается на их эффективности (Schempf, 1990).

Гармонические приводы: без люфта, легкий редуктор для деформационных волн

Редуктор Strain Wave был изобретен Массером (1955) и нашел широкое применение в 70-х годах, первоначально в аэрокосмической отрасли. Его основное космическое применение было в качестве элемента механической передачи в аппарате лунохода Аполлона-15 в 1971 году (Schafer et al., 2005).

Его название происходит от характерной деформации Flexspline , нежесткой, тонкой цилиндрической чашки с зубьями, которые служат в качестве выходных.Flexspline входит в зацепление с неподвижным сплошным круглым кольцом с внутренними зубьями шестерни Circular Spline , в то время как он деформируется вращающейся эллиптической заглушкой — волновым генератором , как показано на Рисунке 4. Редукторы этого типа являются наиболее распространенными. обычно называют Harmonic Drive © (HD) из-за очень эффективной стратегии защиты IP.

Рисунок 4 . Внутренняя конфигурация коробки передач Harmonic Drive CSG (слева), адаптированная из Harmonic Drive (2014) с разрешения © 2019 Harmonic Drive SE, и редуктора E-Cyclo (справа), адаптированная из SUMITOMO (2020) с разрешения © Sumitomo Drive, 2020 Germany GmbH.Также включена схема их базовой топологии KHV, используемая для расчета его скрытого коэффициента мощности в Приложении I.

Для нашего сравнительного анализа мы выбрали два подходящих редуктора Harmonic Drive, CSD-25-2A, предназначенный для интеграции в роботизированное соединение, чтобы обеспечить адекватные структурные граничные условия, и сверхлегкий редуктор CSG-25-LW, представляющий конструктивно достаточное решение. что может быть более прямо по сравнению с другими технологиями. Совсем недавно компания SUMITOMO представила новую коробку передач E-CYCLO, работающую также на принципе действия волны деформации.SUMITOMO предоставила нам доступ к своему самому последнему каталогу (SUMITOMO, 2020), что позволило нам включить его в наш тест (Таблица 2). Еще одна интересная волна деформации, очень похожая на гармонический привод, недавно была также представлена ​​GAM в своей серии коробок передач для робототехники, которая также включает планетарные зубчатые передачи и циклоидные приводы (GAM, 2020).

Таблица 2 . Схема оценки решений волн деформации.

Выбранная модель CSG имеет значительно больший крутящий момент, чем предполагалось в нашем тесте.Форма имеет больший диаметр, чем длина, а вес значительно ниже, чем у других технологий, и приводит к лучшему соотношению крутящего момента к массе из проанализированных технологий. Действительно, характерное зацепление с несколькими зубьями обеспечивает большее сопротивление крутящему моменту, чем в PGT, что делает эту технологию очень подходящей для соединений, расположенных ближе к рабочему органу, где они часто встречаются в современных промышленных роботах.

Пиковый КПД ниже, чем у редукторов, и ближе к RG350, а КПД особенно чувствителен к условиям эксплуатации.Поезда Strain Wave демонстрируют большие потери, не зависящие от нагрузки, и пусковые моменты без нагрузки, особенно в условиях обратного движения, которые становятся особенно критическими для высоких скоростей и / или низких крутящих моментов (Harmonic Drive, 2014). Для роботизированных устройств HRI, подверженных частым изменениям скорости и полезной нагрузки в сочетании с обменом энергией между роботизированным устройством и пользователем, это означает, что средняя эффективность быстро падает ниже 40–50% (López-García et al., 2019b). Также стоит отметить их большой коэффициент скрытой мощности, указывающий на одновременное присутствие высоких крутящих моментов и скоростей в зацеплении зубьев, что также помогает объяснить относительно низкий КПД.

Еще раз, благодаря зацеплению с несколькими зубьями, можно достичь потерянных движений ниже 1 угловой минуты, что дает этому редуктору сильное преимущество, которое помогает гармоническим приводам находить широкое применение в промышленных роботах. Они смогли вытеснить PGT из многих приложений, особенно после значительного улучшения характеристик, вызванного новой геометрией зубьев, представленной этой компанией в 90-х годах, что также улучшило линейность их жесткости (Slatter, 2000).

Максимальная входная скорость раньше была сильным ограничением для использования редукторов HD (Schempf, 1990), но новые достижения и улучшения конструкции позволяют теперь достигать 7500 об / мин.

Циклоидные приводы: для высокой прочности и жесткости на кручение

С момента своего изобретения Лоренцем Брареном в 1927 году (Li, 2014) циклоидные приводы нашли применение в основном в лодках, кранах и некотором крупном оборудовании, таком как прокатные станы или станки с ЧПУ. В циклоидных приводах эксцентричное входное движение создает шаткое циклоидальное движение одиночного большого планетарного колеса, которое затем преобразуется обратно во вращение выходного вала и приводит к высокой редукционной способности (Gorla et al., 2008), см. Рисунок 5.

Рисунок 5 . Внутренняя конфигурация циклоидных приводов SUMITOMO Fine Cyclo F2C-A15 и Fine Cyclo F2C-T155, идентифицирующая их основные элементы, адаптирована из SUMITOMO (2017) с разрешения © Sumitomo Cyclo Drive Germany GmbH, 2017. Он также включает схему лежащих в основе топологий.

Таблица 3 включает лидера рынка (NABTESCO RV) в этом сегменте и основных претендентов (SPINEA и SUMITOMO). RV от NABTESCO и серия Fine-Cyclo T от SUMITOMO включают в себя обычную ступень PGT с предварительным зацеплением.Полезная нагрузка этих устройств больше, чем требуется для нашего теста, и приводит к большому весу. Это уже дает ценную информацию: более компактные решения недоступны на рынке и, согласно информации, предоставленной некоторыми производителями, менее интересны, поскольку для них потребуется высочайшая точность производства и, в конечном итоге, приведет к высоким затратам.

Таблица 3 . Схема оценки решений для циклоидных приводов.

Формы аналогичны коробкам передач с волновой деформацией, а по массе больше и ближе к весам PGT по вышеупомянутым причинам.Отношение крутящего момента к массе больше, чем у PGT, но немного ниже, чем у коробок передач с волновой деформацией. Основное преимущество циклоидных приводов заключается именно в их способности выдерживать большие нагрузки и особенно ударные нагрузки, а также в минимальных затратах на техническое обслуживание.

Пиковый КПД выше, чем у редукторов с волновой деформацией, и ближе к КПД PGT, но КПД сильно зависит от условий эксплуатации (Mihailidis et al., 2014), и пусковые моменты холостого хода, и коэффициент скрытой мощности высоки. аналогично редукторам с волновой деформацией.

Хотя они, как правило, имеют некоторый люфт, который часто компенсируется в их конструкции для достижения уровней, сопоставимых с уровнями редукторов с волновой деформацией, вероятно, за счет немного более высокого трения. Их жесткость на кручение — самая большая из проанализированных технологий редукторов.

Приводы

Cycloid имеют неотъемлемое ограничение на работу с высокими входными скоростями, вызванное наличием большого и относительно тяжелого планетарного (кулачкового) колеса, что приводит к большим инерциям и дисбалансу.Это мотивирует использование, как правило, двух планетарных колес, расположенных последовательно и смещенных на 180 градусов друг к другу, для устранения дисбаланса, уменьшения вибраций и обеспечения более высоких входных скоростей. Это объясняет, как благодаря сочетанию циклоидных приводов со ступенями предварительного зацепления, состоящими из обычных ступеней PGT, циклоидные приводы получили широкое распространение в робототехнике. Такое расположение повышает эффективность, снижает чувствительность к высоким входным скоростям и обеспечивает легкую адаптацию их передаточных чисел.В 90-х годах гармонические приводы доминировали на рынке роботизированных коробок передач, но усовершенствования циклоидной технологии позволили циклоидным двигателям начать покорять бездорожье, сначала в Японии, а затем в других местах (Rosenbauer, 1995). В настоящее время производители, такие как NABTESCO, SUMITOMO или NIDEC, предлагают циклоидные гибриды с интегрированным передаточным механизмом PGT, покрывающие более 60% рынка роботизированных коробок передач, и поэтому стали новой доминирующей технологией, особенно для проксимальных суставов, подверженных более высоким нагрузкам и меньшим ограничениям по весу (WinterGreen Исследования, 2018).

Наконец, стоит упомянуть наличие относительно большой пульсации крутящего момента, которая вносит нелинейности и усложняет их контроль. Эта пульсация крутящего момента связана с необходимостью использования циклоидных профилей зубьев, чтобы избежать столкновения зубьев между большим планетарным колесом (-ами) и зубчатым венцом, что делает эти устройства чрезвычайно чувствительными к изменениям межцентрового расстояния, возникающим даже из-за небольших производственных ошибок. Существует несколько попыток улучшить эту ситуацию, используя эвольвентные зубья, менее чувствительные к колебаниям межцентрового расстояния, с уменьшенными углами давления и / или коэффициентами контакта для минимизации радиальных сил и повышения эффективности (Morozumi, 1970), а также с использованием других форм нестандартных зубьев. -инволютные зубы (Коряков-Савойский и др., 1996; Хлебаня, Куловец, 2015).

Обзор новейших технологий передачи в робототехнике

Усилитель крутящего момента REFLEX

Genesis Robotics привлекла большое внимание в сообществе робототехники с появлением их двигателя с прямым приводом, LiveDrive ^© . Согласно Genesis, LiveDrive в двух доступных топологиях — радиальном и осевом потоках — обеспечивает сравнительные характеристики в соотношении крутящего момента к массе. Двигатель с осевым магнитным потоком может достигать 15 Нм / кг, в то время как радиальный поток ограничивается максимум 10 Нм / кг.

Чтобы расширить спектр применения, Genesis Robotics представила совместимую коробку передач, получившую название Reflex , которая показана на рисунке 6. Эта литая под давлением сверхлегкая пластиковая коробка передач предназначена для легких роботов, хотя изначально она была разработана для совместной работы с LiveDrive. и поэтому он нацелен на передаточные числа ниже 1:30, он также способен обеспечивать передаточные числа до 1: 400 (GENESIS, 2018).

Рисунок 6 . Внутренняя конфигурация и основные элементы редуктора Reflex адаптированы из GENESIS Robotics (2020) с разрешения © 2019 Genesis Robotics.Он также включает схему базовой топологии.

В основе топологии лежит топология Wolfrom PGT с несколькими меньшими планетами (Klassen, 2019), в которой реактивное (стационарное) зубчатое колесо разделено на две части для балансировки в соответствии с конструкцией, первоначально предложенной Россманом (1934) и используемой в качестве хорошо в аппарате Hi-Red Tomcyk (2000).

В редукторе Reflex выходное кольцо также разделено для облегчения сборки с косозубыми зубьями. Еще одним интересным аспектом этой конструкции является заклеенная лентой форма планет, которая, как подозревают авторы, связана с возможностью предварительной нагрузки системы для достижения нулевого люфта, который, как утверждает Genesis, возможен с этой коробкой передач.По заявлению компании, гибкость пластиковых планетарных колес также дает преимущество в уменьшении люфта.

К сожалению, пока нет независимых тестов, подтверждающих данные характеристики, и никаких официальных данных, особенно по эффективности, от Genesis пока нет, поэтому в Таблицу 4 включено только значение Latent Power Ratio, полученное на основе его топологии.

Таблица 4 . Схема оценки новых технологий редукторов.

Таким образом, хотя лежащая в основе топология Wolfrom указывает на то, что эффективность, безусловно, будет сложной задачей, решение этой инновационной коробки передач демонстрирует большой потенциал для переосмысления существующих технологий и их адаптации к будущим потребностям робототехники. Genesis Robotics недавно вступила в интересное партнерство с известными промышленными компаниями, такими как Koch Industries Inc. и Demaurex AG.

Проезд Архимеда

IMSystems из Нидерландов является дочерней компанией Делфтского технологического университета, созданной в 2016 году для использования изобретения Archimedes Drive (Schorsch, 2014).

Привод Архимеда снова повторяет топологию редуктора Wolfrom (также с разрезным реактивным зубчатым венцом в некоторых его конструкциях), но включает в себя революционное новшество в использовании роликов вместо зубчатых колес для замены зубчатых контактов контактами качения, см. Рис. 7. Контролируемая деформация планетарных роликов позволяет передавать крутящий момент между планетами аналогично колесам транспортного средства.

Рисунок 7 . Внутренняя конфигурация привода Архимеда с деталями, показывающими его планеты Flexroller, адаптирована из IMSystems (2019) с разрешения © 2019 Innovative Mechatronic Systems B.V., со схемой лежащей в основе топологии.

Характеристики, представленные в таблице 4, взятой из брошюры компании (IMSystems, 2019) и доступной по запросу, показывают, что использование топологии Wolfrom дает этому устройству возможность достигать очень высоких передаточных чисел в компактной форме, но это также приводит к низкой топологической эффективности. Согласно IMSystems, замена контакта зубчатого колеса на контакт качения способствует минимизации контактных потерь, которые, в частности, при передаче крутящего момента между планетарной передачей и кольцевыми роликами должны компенсировать высокое латентное соотношение мощности и приводить к максимальному КПД. около 80% (IMSystems, 2019).Никаких данных о пусковых моментах или потерях, не зависящих от нагрузки, не приводится.

Чтобы обеспечить передачу высокого крутящего момента без проскальзывания, необходимо строго контролировать деформацию роликов планетарного механизма, а также производственные допуски коробки передач. Это представляет собой одну из основных технологических проблем, и это ядро ​​инноваций, вносимых этой технологией (Schorsch, 2014).

NuGear

STAM s.r.l. — частная инженерная компания из Генуи, которая помогла разработать роботизированный сустав для гуманоидного робота I-Cub.Их NuGear — это нутирующая коробка передач, которая изначально была задумана (Барбагелата и Корсини, 2000) для космических приложений, но может развить свой потенциал и для робототехники за счет исследования альтернативных производственных средств.

Пока нет общедоступной информации о рабочих характеристиках этой коробки передач, что означает, что мы можем предоставить здесь только предварительный анализ ее топологии и результирующих характеристик, которых можно ожидать на основе ограниченной информации, доступной в основном из проекта Caxman EU ( CAxMan, 2020), для которого NuGear был примером использования, и из доступных патентов (Barbagelata et al., 2016).

На рисунке 8 внутренняя структура NuGear представлена ​​с использованием эквивалентной конфигурации PGT — для облегчения понимания абстрагируется аспект нутации. Таким образом становится ясно, что NuGear напоминает два PGT Wolfrom, для которых несущая используется в качестве входа, соединенных последовательно, и где каждый из них соответствует одному из двух этапов, определенных в Barbagelata et al. (2016). Это еще раз указывает на то, что в этой коробке передач будет присутствовать относительно высокий коэффициент скрытой мощности.Для передаточного числа 1: 100 и при условии сбалансированного усиления 1:10 на каждой из двух ступеней, как предложено в Barbagelata et al. (2016), мы получаем, используя уравнения, выведенные в Приложении I, коэффициент скрытой мощности 32, что указывает на топологическую эффективность, аналогичную таковой у Wolfrom PGT.

Рисунок 8 . Внутренняя конфигурация двухступенчатой ​​коробки передач NuGear для версии с оппозитными контактами планет адаптирована из CAxMan (2020) с разрешения © Stam S.r.l. Он также включает схему базовой топологии.

Еще предстоит подтвердить, в какой степени использование методов аддитивного производства может помочь STAM s.r.l. снизить большие затраты на производство конических зубчатых колес, а также определить, сможет ли операция нутации достичь достаточной надежности и более компактной формы, которые могут открыть дверь для ее использования в области робототехники (CAxMan, 2020).

Двусторонний привод

Компания FUJILAB в Иокогаме предложила в Fujimoto (2015) коробку передач с высокой степенью управляемости для робототехники, которая особенно подходит для работы без датчика крутящего момента (Kanai and Fujimoto, 2018).

Как видно на Рисунке 9, конфигурация этого устройства снова аналогична PGT Wolfrom. При такой топологии Fujimoto et al. смогли достичь при передаточном числе 1: 102 КПД при движении вперед 89,9% и КПД при движении задним ходом 89,2%. Пусковой крутящий момент без нагрузки в обратном направлении составил 0,016 Нм в коробке передач с внешним диаметром ~ 50 мм (Kanai and Fujimoto, 2018). Стратегия достижения такой высокой эффективности с топологией Wolfrom заключается в оптимизации коэффициентов сдвига профиля (Fujimoto and Kobuse, 2017).

Рисунок 9 . Внутренняя конфигурация двустороннего привода, высокоэффективной коробки передач, способной обеспечивать передаточное число 1: 102 с использованием топологии Wolfrom, любезно предоставлено © Yasutaka Fujimoto.

Эти многообещающие результаты — см. Таблицу 4 — показывают, что выравнивание соотношений подвода и углубления посредством оптимизации коэффициентов смещения профиля может привести к чрезвычайно высокой эффективности зацепления. Насколько известно авторам, эта стратегия была первоначально предложена Хори и Хаяши (1994) и особенно интересна в топологии Wolfrom, где она в конечном итоге может обеспечить эффективность выше 90% в сочетании с высокими передаточными числами и компактными топологиями.

Привод подшипника шестерни

Вслед за новаторской работой в этой области Джона М. Враниша из НАСА, результатом которой стало изобретение планетарной шестерни без водила во Вранише (1995) и подшипников с частичными зубьями (Враниш, 2006), NASA Goddard Space Центр управления полетами представил свою концепцию нового зубчатого подшипника в Вайнберге и др. (2008).

Северо-Восточный университет в Бостоне продолжил разработку этого нового привода для применения в роботизированных соединениях.Как видно на Рисунке 10, он включает в себя коробку передач Wolfrom, адаптированную для включения конструкции Vranish без опоры и зубчатых подшипников. Подшипники шестерен представляют собой контакты качения, которые предусмотрены для каждой пары зацепных шестерен в соответствии с их делительным диаметром и уменьшают нагрузку на подшипники коробки передач (Brassitos et al., 2013). Эта топология обеспечивает удобную интеграцию электромотора, который, следовательно, встроен в полую часть большого солнечного зубчатого колеса в конфигурации, специально предназначенной для космических приложений (Brassitos and Jalili, 2017).

Рисунок 10 . Внутренняя конфигурация зубчатого подшипника, включая встроенный бесщеточный двигатель, адаптирована из Brassitos and Jalili (2017) с разрешения © 2017 Американское общество инженеров-механиков ASME. Справа также показана основная топология Wolfrom с расщепленным реакционным кольцом.

В Brassitos and Jalili (2018) металлический прототип привода с зубчатым подшипником с передаточным числом 1:40 характеризуется жесткостью, трением и кинематической погрешностью.Измерения полностью соответствуют данным FUJILAB и подтверждают низкий пусковой момент без нагрузки в этой конфигурации (0,0165 Нм для внешнего диаметра коробки передач ~ 100 мм). После экспериментального измерения жесткости, трения и кинематической погрешности их привода (Brassitos and Jalili, 2018) интегрировали эти значения в динамическую модель, которая затем была смоделирована и сравнена с откликом скорости разомкнутого контура системы при свободном синусоидальном движении, показав хорошие результаты. корреляция и предлагает очень удобную высокую линейность передачи.

Предварительные измерения показали хороший комбинированный КПД двигателя и коробки передач Wolfrom с передаточным числом 1: 264 (Brassitos et al., 2013), что не очень хорошо коррелирует с рассчитанным скрытым коэффициентом мощности 196. КПД не был определен. снова в центре внимания недавних статей авторов, и мы, к сожалению, не смогли на данный момент подтвердить окончательные уровни эффективности, которых могут достичь новые прототипы.

В любом случае привод с зубчатым подшипником дает очень интересные возможности для использования потенциала топологии Wolfrom в робототехнике.Возможность удаления несущей конструкции и встраивания электродвигателя в коробку передач в общем корпусе позволяет получить впечатляюще компактные конструкции. Возможность использования продольных роликов зубчатых подшипников для уменьшения радиальной нагрузки на подшипники также является многообещающим вариантом для повышения компактности и повышения эффективности (Brassitos et al., 2019).

Галакси Драйв

Schreiber and Schmidt (2015) защищает основные инновации, включенные в Galaxie Drive, коробку передач, которую WITTENSTEIN в настоящее время выводит на рынок прецизионных коробок передач через свой стартап Wittenstein Galaxie GmbH, созданный в апреле 2020 года.

Хотя таблица данных и подробная информация еще не доступны, также раскрыты принцип работы и ожидаемая прибыль. Galaxie Drive представляет новый кинематический подход, основанный на линейном наведении одиночного зуба в держателе Teeth Carrier , но, по мнению этих авторов, его топология напоминает топологию деформационно-волнового механизма, см. Рисунок 11. Гибкая линия заменена зубьями. Держатель, включающий два ряда отдельных зубцов, выполнен с возможностью радиального перемещения и зацепления с круговым шлицем в качестве вращающегося многоугольного вала выполняет роль генератора волн с многоугольным периметром (Schreiber and Röthlingshöfer, 2017).Следовательно, несколько отдельных зубьев входят в зацепление одновременно с круговым шлицем — так же, как в Harmonic Drive. По словам производителя, это вместе с двухточечным контактом с высокой устойчивостью к крутящему моменту между каждым отдельным зубом и зубчатым каркасом обеспечивает этому устройству характерный нулевой люфт, высокую жесткость на кручение и эталонное соотношение крутящего момента к весу.

Рисунок 11 . Деталь зацепления зубьев коробки передач Galaxy (R) DF адаптирована из Schreiber (2015) с разрешения © 2020 Wittenstein Galaxie GmbH.Он включает схему базовой топологии KHV.

В ходе прямого обмена мнениями представители Виттенштейна подтвердили, что очевидная проблема трения между отдельными зубьями и их направляющим круговым кольцом решена, и Galaxie может достичь максимальной эффективности выше 90%. Из-за лежащей в основе конфигурации KHV ожидаются большие коэффициенты скрытой мощности, но пока невозможно получить дальнейшее представление об эффективности зацепления, которая будет результатом радиального движения зубьев, которое включает новую логарифмическую спиральную боковую поверхность зуба (Мишель, 2015).

Первоначально привод Galaxie Drive предназначался для высокоточного оборудования, где высокая жесткость и сопротивление крутящему моменту могут помочь увеличить скорость и повысить производительность. В будущем мы, безусловно, сможем оценить потенциал этой инновационной технологии также для робототехнических приложений.

Обсуждение

Новое поколение робототехнических устройств меняет приоритеты в выборе подходящих коробок передач. Вместо высочайшей точности на высоких скоростях эти устройства предъявляют более строгие требования к легким и очень эффективным устройствам с механическим усилением.

Сверхлегкие приводы деформационных волн (HD, E-cyclo), безусловно, находятся в очень хорошем положении для удовлетворения этих потребностей, что подтверждается их нынешним доминированием в области коботов. При рассмотрении привода деформационной волны для роботизированной задачи pHRI работа при низких крутящих моментах и ​​скоростях должна быть сведена к минимуму, если эффективность должна быть максимальной. Хотя их оптимизированная геометрия зубьев способствует более линейной жесткости на кручение, трение остается очень нелинейным и зависит от направления, вызывая также определенные ограничения использования.Храповик как следствие ударной нагрузки — еще одно ограничение, которое следует учитывать для этого типа редуктора, которое E-Cyclo не должен иметь (SUMITOMO, 2020).

Циклоидные приводы

прошли долгий путь, чтобы в конечном итоге стать доминирующей технологией в промышленных роботах. Благодаря технологическим достижениям, направленным на уменьшение люфта и ограничения скорости ввода, они теперь могут обеспечивать хорошую точность с приемлемой эффективностью, несмотря на высокие скрытые коэффициенты мощности, возникающие из-за базовой топологии KHV, эквивалентной топологии приводов с волновой деформацией.Использование ступени перед зацеплением также вносит важный вклад в достижение этой цели за счет повышения базовой топологической эффективности. Сверхлегкие конструкции, такие как SPINEA, демонстрируют интересный потенциал, но в конечном итоге потребуются более прорывные подходы, такие как пластиковые материалы, чтобы удовлетворить потребности в более легких коробках передач и более высоких передаточных числах, необходимых для HRI. Пока это не станет возможным, циклоидные приводы можно рассматривать только для больших полезных нагрузок, когда их больший вес и результирующая инерция не критичны для работы.Когда исключительная точность не требуется, можно избежать мер компенсации люфта в пользу повышения эффективности и более низких пусковых моментов. В любом случае следует позаботиться о том, чтобы адекватно управлять пульсацией крутящего момента, и, вероятно, необходимо будет остаться на этапе перед включением, чтобы обеспечить высокие скорости входного двигателя.

Невозможность планетарных редукторов уменьшить люфт при сохранении хорошей производительности и ограничения жесткости на кручение ограничили их использование в промышленной робототехнике. Тем не менее, PGT чрезвычайно универсальны, что демонстрирует их широкое использование во множестве современных промышленных устройств.И они изначально эффективны, надежны и относительно просты — дешевы — в производстве. Это может объяснить недавний интерес специалистов по робототехнике к PGT и почему пять из шести изученных здесь принципиально инновационных редукторов основаны на конфигурации PGT с высоким передаточным числом: топологии Wolfrom. Лучшая топологическая эффективность в сочетании с улучшением эффективности зацепления за счет модификации профиля или даже еще одного шага вперед по замене зубьев контактами качения являются многообещающими характеристиками. В сочетании с возможностями, открываемыми их полой топологией, эти элементы потенциально могут привести к возвращению PGT в робототехнику.

Наше исследование показывает, что большая универсальность технологий редукторов, используемых в робототехнике, представляет собой серьезную проблему для прямого сравнения их характеристик. Как показывают примеры люфта и максимальной входной скорости, адекватные модификации конструкции могут надлежащим образом компенсировать большинство исходных слабых мест определенной технологии за счет компромиссов в других аспектах, обычно включая эффективность, размер, вес и стоимость. Точно так же большие скрытые коэффициенты мощности указывают на существенный топологический недостаток с точки зрения эффективности, но он также может быть — по крайней мере частично — компенсирован соответствующими модификациями.Таким образом, обучающий эффект заключается в том, что выбор подходящей технологии редуктора для определенного применения pHRI является чрезвычайно сложным процессом, требующим глубокого понимания фундаментальных недостатков, возможностей улучшения и производных компромиссов каждой технологии. Наша первоначальная цель исследования — внести свой вклад в простую таблицу выбора, способную помочь неопытным робототехникам в выборе подходящих технологий редукторов для своих роботизированных устройств, поэтому не могла быть достигнута.Вместо этого в этой статье собраны и объясняются основные параметры выбора и связанные с ними проблемы в каждой из доступных технологий, чтобы помочь инженерам-роботам pHRI развить необходимые навыки, необходимые для осознанного выбора подходящей, индивидуально оптимизированной коробки передач.

Два важных аспекта роботизированных редукторов для pHRI, к сожалению, не могут быть адекватно оценены в нашем исследовании на данном этапе: шум и стоимость. По мере того как робототехнические устройства становятся все ближе к людям, робототехники уделяют все больше внимания шуму.Редукторы, безусловно, представляют собой важный источник шума (переносимого воздухом и конструкцией), но, к сожалению, на данном этапе рекомендуется исключить шум из нашего анализа по двум основным ограничениям. Во-первых, большинство производителей редукторов еще не предоставляют количественных оценок шумовых характеристик, и когда они это делают, они, как правило, следуют другим методам испытаний, которые также не особенно подходят для рабочих условий в pHRI. Во-вторых, современные технологии коробок передач все еще должны пройти ожидаемый процесс оптимизации шума.

Стоимость также является важным параметром, делающим технологии pHRI более доступными, и поэтому становится важным при выборе подходящих редукторов для будущих робототехнических технологий. К сожалению, и здесь научному сообществу доступно недостаточное количество исходной информации для систематической справедливой оценки крупномасштабного экономического потенциала определенной технологии редукторов. Прежде чем можно будет определить подходящую основу для оценки этого потенциала, требуется большой объем исследовательской работы, которая явно выходит за рамки нашего исследования.

Эти два ограничения очерчивают основные рекомендации авторов для интересных направлений будущих исследований. Определение стандартизованных условий испытаний воздушного и конструктивного шума в коробках передач, особенно адаптированных к типичным условиям эксплуатации и потребности в pHRI, могло бы позволить прямое сравнение различных технологий и способствовать их оптимизации шума. Кроме того, составление доступных моделей затрат для производственных процессов, связанных с изготовлением коробок передач, и их адаптация к специфике конкретных технологий, используемых в робототехнике, позволит создать основу для оценки потенциала (и препятствий) крупномасштабных затрат разные технологии.

Авторские взносы

Все авторы принимали участие в предварительной работе, связанной с этой темой исследования, и внесли свой вклад в концептуализацию структуры, представленной в рукописи. PG работала над созданием подходящей системы оценки для выполнения анализа коробки передач и взяла на себя инициативу в написании рукописи и преобразовании ее в ее текущую форму. PG и ES в равной степени способствовали выявлению потенциально подходящих технологий и их анализу с помощью структуры.Все корректуры авторов прочитали и внесли свой вклад в окончательную версию статьи.

Финансирование

SC, ES (доктор философии) и TV (доктор наук) являются научными сотрудниками Исследовательского фонда Фландрии — Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek (FWO). Эта работа частично финансируется Программой исследований и инноваций Европейского Союза Horizon 2020 в рамках Соглашения о гранте № 687662 — проект SPEXOR.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить профессора Ясутака Фудзимото из Йокогамского национального университета, а также компании Neugart GmbH, Harmonic Drive SE, Sumitomo Drive Germany GmbH, Genesis Robotics, Innovative Mechatronic Systems B.V., Stam s.r.l. и Wittenstein Galaxy GmbH за любезную поддержку и полученные объяснения, а также за разрешение использовать прилагаемые изображения их устройств.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/frobt.2020.00103/full#supplementary-material

Ссылки

Альбу-Шеффер, А., Эйбергер, О., Гребенштейн, М., Хаддадин, С., Отт, К., Вимбок, Т., и др. (2008). Мягкая робототехника. Робот IEEE. Автомат. Mag. 15, 20–30. DOI: 10.1109 / MRA.2008.927979

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Arigoni, R., Cognigni, E., Musolesi, M., Gorla, C., and Concli, F. (2010). «Планетарные редукторы скорости: эффективность, люфт, жесткость» в Международная конференция VDI по зубчатым колесам (Мюнхен).

Google Scholar

Арнаудов, К., Караиванов, Д. (2005). «Планетарные зубчатые передачи с высшим составом» в Международная конференция VDI по зубчатым колесам , Vol. 1904 (Мюнхен: VDI-Bericht), 327–344.

Барбагелата А. и Корсини Р. (2000). Riduttore Ingranaggi Conici Basculanti . Патент Италии № IT SV20000049A1. Рим: Ufficio Italiano Brevetti e Marchi.

Барбагелата А., Эллеро С. и Ландо Р. (2016). Планетарная коробка передач .Европейский патент № EP2975296A2. Мюнхен: Европейское патентное ведомство.

Брасситос, Э., Джалили Н. (2017). Проектирование и разработка компактного высокомоментного роботизированного привода для космических механизмов. J. Mech. Робот. 9, 061002-1–061002-11. DOI: 10.1115 / 1.4037567

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брасситос, Э., Джалили Н. (2018). «Определение характеристик жесткости, трения и кинематической погрешности в трансмиссиях с зубчатыми подшипниками», в ASME 2018 International Design Engineering Technical Conference и Computers and Information in Engineering Conference (Квебек: цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков).DOI: 10.1115 / DETC2018-85647

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Brassitos, E., Mavroidis, C., and Weinberg, B. (2013). «Зубчатый подшипниковый привод: новый компактный привод для роботизированных соединений», в ASME 2013 International Design Engineering Technical Conference и Computers and Information in Engineering Conference (Портленд, Орегон: цифровая коллекция Американского общества инженеров-механиков). DOI: 10.1115 / DETC2013-13461

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брасситос, Э., Вайнберг, Б., Цинчао, К., и Мавроидис, К. (2019). Контактная система изогнутого подшипника . Патент США № US10174810B2. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Каланка, А., Мурадор, Р., Фиорини, П. (2015). Обзор алгоритмов совместимого управления жесткими и фиксированными роботами. IEEE / ASME Trans. Мех. 21, 613–624. DOI: 10.1109 / TMECH.2015.2465849

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карбоне, Г., Mangialardi, L., и Mantriota, G. (2004). Сравнение характеристик полнотороидальных и полутороидальных тяговых приводов. мех. Мах. Теория 39, 921–942. DOI: 10.1016 / j.mechmachtheory.2004.04.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cetinkunt, S. (1991). Проблемы оптимального проектирования в высокоскоростных высокоточных сервосистемах движения. Мехатроника 1, 187–201. DOI: 10.1016 / 0957-4158 (91)

-A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, К.и Анхелес Дж. (2006). Потери виртуальной мощности и механические потери мощности в зубчатых зацеплениях планетарных зубчатых передач. ASME J. Mech. Des. 129, 107–113. DOI: 10.1115 / 1.2359473

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Д. З., и Цай, Л. В. (1993). Кинематический и динамический синтез редукторных робототехнических механизмов. J. Mech. Des. 115, 241–246. DOI: 10.1115 / 1.2

3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Crispel, S., López-García, P., Verstraten, T., Convens, B., Saerens, E., Vanderborght, B., and Lefeber, D. (2018). «Внедрение составных планетарных передач (C-PGT): компактный способ достижения высоких передаточных чисел для носимых роботов», на Международном симпозиуме по носимой робототехнике (Пиза), 485–489. DOI: 10.1007 / 978-3-030-01887-0_94

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Де Сантис А., Сицилиано Б., Де Лука А. и Бикки А. (2008). Атлас физического взаимодействия человека и робота. мех.Мах. Теория 43, 253–270. DOI: 10.1016 / j.mechmachtheory.2007.03.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дель Кастильо, Дж. М. (2002). Аналитическое выражение КПД планетарных зубчатых передач. мех. Мах. Теория 37, 197–214. DOI: 10.1016 / S0094-114X (01) 00077-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дрессчер, Д., де Врис, Т. Дж., И Страмиджоли, С. (2016). «Выбор мотор-редуктора для повышения энергоэффективности», в , 2016 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM) (Banff, AB: IEEE), 669–675.DOI: 10.1109 / AIM.2016.7576845

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фудзимото Ю. (2015). Эпициклический зубчатый привод и метод его конструирования . Патент Японии № JP2015164100. Токио: Патентное ведомство Японии.

Fujimoto, Y., and Kobuse, D. (2017). «Роботизированные приводы с высокой степенью управляемости», на международном семинаре IEEJ по обнаружению, срабатыванию, управлению движением и оптимизации (SAMCON) (Нагаока), IS2–1.

GAM (2020 г.). Коробка передач деформационной волны GSL .Каталог.

ГЕНЕЗИС (2018). Усилитель крутящего момента Reflex — движущая сила будущего . Tech Update Общайтесь.

Гиберти Х., Чинквемани С. и Леньяни Г. (2010). Влияние механических характеристик трансмиссии на выбор мотор-редуктора. Мехатроника 20, 604–610. DOI: 10.1016 / j.mechatronics.2010.06.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Жирар А. и Асада Х. Х. (2017). Использование естественной динамики нагрузки с приводами с регулируемым передаточным числом. Робот IEEE. Автомат. Lett. 2, 741–748. DOI: 10.1109 / LRA.2017.2651946

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Горла К., Даволи П., Роза Ф., Лонгони К., Чиоцци Ф. и Самарани А. (2008). Теоретический и экспериментальный анализ циклоидного редуктора скорости. J. Mech. Des. 130: 112604. DOI: 10.1115 / 1.2978342

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Groothuis, S. S., Folkertsma, G. A., and Stramigioli, S. (2018). Общий подход к достижению стабильности и безопасного поведения в распределенных роботизированных архитектурах. Фронт. Робот. AI 5: 108. DOI: 10.3389 / frobt.2018.00108

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаддадин, С., Альбу-Шеффер, А., и Хирцингер, Г. (2009). Требования к безопасным роботам: измерения, анализ и новые идеи. Внутр. J. Робот. Res , 28, 1507–1527. DOI: 10.1177 / 02783643970

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаддадин, С., Крофт, Э. (2016). «Физическое взаимодействие человека и робота», в Справочник по робототехнике Springer (Cham: Springer), 1835–1874.DOI: 10.1007 / 978-3-319-32552-1_69

CrossRef Полный текст | Google Scholar

HALODI Robotics (2018). ДВИГАТЕЛЬ с прямым приводом Revo1 ™ [Брошюра], Moss. Доступно в Интернете по адресу: https://www.halodi.com/revo1 (по состоянию на 30 апреля 2020 г.).

Хэм, Р. В., Шугар, Т. Г., Вандерборг, Б., Холландер, К. В., и Лефебер, Д. (2009). Соответствующие конструкции приводов. Робот IEEE. Автомат. Mag. 16, 81–94. DOI: 10.1109 / MRA.2009.933629

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гармонический привод A.G. (2014) Наборы компонентов CSD-2A для технических данных . Каталог.

Хлебаня Г., Куловец С. (2015). «Разработка плоскоцентрической коробки передач на основе геометрии S-образной шестерни», в 11. Kolloquium Getriebetechnik (Мюнхен), 205–216.

Google Scholar

Хоган, Н. (1984). «Контроль импеданса: подход к манипуляции», , 1984, Американская конференция по контролю, (Сан-Диего, Калифорния: IEEE), 304–313. DOI: 10.23919 / ACC.1984.4788393

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хори, К., и Hayashi, I. (1994). Максимальный КПД обычных механических планетарных шестерен парадокса для понижающего привода. Пер. Jpn. Soc. Мех. Англ. 60, 3940–3947. DOI: 10.1299 / kikaic.60.3940

CrossRef Полный текст

Хантер, И. В., Холлербах, Дж. М., и Баллантайн, Дж. (1991). Сравнительный анализ актуаторных технологий для робототехники. Робот. Rev. 2, 299–342.

Google Scholar

IMSystems (2019). проезд Архимеда.IMSystems — Drive Innovation [Брошюра], Делфт.

Икбал, Дж., Цагаракис, Н. Г., и Колдуэлл, Д. Г. (2011). «Дизайн носимого оптимизированного экзоскелета руки с прямым приводом», в международной конференции International Conference on Advances in Computer-Human Interactions (ACHI) (Gosier).

PubMed Аннотация | Google Scholar

Канаи Ю., Фудзимото Ю. (2018). «Бессенсорное управление крутящим моментом для экзоскелета с электроприводом с использованием приводов с высокой степенью обратного хода», IECON 2018–44-я ежегодная конференция Общества промышленной электроники IEEE (Вашингтон, округ Колумбия: IEEE), 5116–5121.DOI: 10.1109 / IECON.2018.85

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Капелевич А. и ООО «AKGears» (2013). Анализ планетарных передач с высоким передаточным числом. Коэффициент 3, 10.

Google Scholar

Караяннидис Ю., Друкас Л., Папагеоргиу Д. и Доулжери З. (2015). Управление роботом для выполнения задач и повышения безопасности при ударах. Фронт. Робот. AI 2:34. DOI: 10.3389 / frobt.2015.00034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кашири, Н., Abate, A., Abram, S.J., Albu-Schaffer, A., Clary, P.J., Daley, M., et al. (2018). Обзор принципов энергоэффективного передвижения роботов. Фронт. Робот. AI 5: 129. DOI: 10.3389 / frobt.2018.00129

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, Дж., Парк, Ф. К., Парк, Ю., и Шизуо, М. (2002). Проектирование и анализ сферической бесступенчатой ​​трансмиссии. J. Mech. Des . 124, 21–29. DOI: 10.1115 / 1.1436487

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Классен, Дж.Б. (2019). Дифференциальная планетарная коробка передач . Международный патент № WO2019 / 051614A1. Женева: Всемирная организация интеллектуальной собственности, Международное бюро.

Google Scholar

Коряков-Савойский Б., Алексахин И., Власов И. П. (1996). Зубчатая передача . Патент США № US5505668A. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Ли С. (2014). «Новейшие технологии проектирования зубчатых передач с большим передаточным числом», в Proceedings of International Gear Conference (Lyon), 427–436.DOI: 10.1533 / 9781782421955.427

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Луман, Дж. (1996). Zahnradgetriebe (зубчатые механизмы) . Берлин: Springer-Verlag. DOI: 10.1007 / 978-3-540-89460-5

CrossRef Полный текст

Лопес-Гарсия, П., Криспель, С., Верстратен, Т., Сэренс, Э., Конвенс, Б., Вандерборгт, Б., и Лефебер, Д. (2018). «Конструкция планетарного редуктора для активной носимой робототехники, основанная на анализе видов отказов и последствий (FMEA)», в International Symposium on Wearable Robotics (Pisa), 460–464.DOI: 10.1007 / 978-3-030-01887-0_89

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лопес-Гарсия, П., Криспель, С., Верстратен, Т., Сэренс, Э., Вандерборгт, Б., и Лефебер, Д. (2019a). «Редукторы Wolfrom для легкой робототехники, ориентированной на человека», в Proceedings of the International Conference on Gears 2019 (Munich: VDI), 753–764.

Лопес-Гарсия, П., Криспель, С., Верстратен, Т., Сэренс, Э., Вандерборгт, Б., и Лефебер, Д. (2019b). «Настройка планетарных зубчатых передач для поддержки и воспроизведения конечностей человека», в MATEC Web of Conferences (Варна: EDP Sciences), 01014.DOI: 10.1051 / matecconf / 201928701014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лафлин, К., Альбу-Шеффер, А., Хаддадин, С., Отт, К., Стеммер, А., Вимбек, Т., и Хирцингер, Г. (2007). Легкий робот DLR: концепции проектирования и управления роботами в среде обитания человека. Ind. Робот. Int. J . 34, 376–385. DOI: 10.1108 / 014390774386

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макмиллан Р. Х. и Дэвис П. Б. (1965). Аналитическое исследование систем раздвоенной передачи энергии. J. Mech. Англ. Sci . 7, 40–47. DOI: 10.1243 / JMES_JOUR_1965_007_009_02

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Mayr, C. (1989). Präzisions-Getriebe für die Automation: Grundlagen und Anwendungsbeispiele . Ландсберг: Verlag Moderne Industrie.

Мишель С. (2015). Logarithmische spirale statt evolvente. Maschinenmarkt № . 18, 40–42.

Михайлидис А., Афанасопулос Э. и Оккас Э. (2014). «Эффективность циклоидного редуктора», в International Gear Conference (Lyon Villeurbanne), 794–803.DOI: 10.1533 / 9781782421955.794

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Морозуми, М. (1970). Эвольвентное внутреннее зацепление со смещением профиля . Патент США № US3546972A. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Мюллер, Х. В. (1998). Die Umlaufgetriebe: Auslegung und vielseitige Anwendungen . Берлин; Гейдельберг: Springer-Verlag. DOI: 10.1007 / 978-3-642-58725-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мульцер, Ф.(2010). Systematik hoch übersetzender koaxialer getriebe (Докторская диссертация). Технический университет Мюнхена, Мюнхен, Германия.

Google Scholar

Musser, C. W. (1955). Деформационно-волновая передача . Патент США № US2

3A. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

НАБТЕКО (2018). Прецизионный редуктор серии RV — N . CAT.180410. Каталог.

Нойгарт, А. Г. (2020). Линия эконом-класса PLE .Каталог.

Ниманн Г., Винтер Х. и Хён Б. Р. (1975). Maschinenelemente, Vol. 1 . Берлин; Гейдельберг; Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер.

Google Scholar

Pasch, K. A., and Seering, W. P. (1983). «О приводных системах для высокопроизводительных машин», в Машиностроение (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Машиностроение Общества ASME-AMER), 107–107.

Pennestri, E., and Freudenstein, F. (1993). Механический КПД планетарных зубчатых передач. ASME J. Mech. Des . 115, 645–651. DOI: 10.1115 / 1.2

9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Петтерссон, М., и Олвандер, Дж. (2009). Оптимизация трансмиссии промышленных роботов. IEEE Trans. Робот. 25, 1419–1424. DOI: 10.1109 / TRO.2009.2028764

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фам, А. Д., и Ан, Х. Дж. (2018). Прецизионные редукторы для промышленных роботов, участвующих в четвертой промышленной революции: современное состояние, анализ, дизайн, оценка производительности и перспективы. Внутр. J. Precis. Англ. Manuf. Green Technol. 5, 519–533. DOI: 10.1007 / s40684-018-0058-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Резазаде, С., Херст, Дж. У. (2014). «Об оптимальном выборе двигателей и трансмиссий для электромеханических и робототехнических систем», в Международная конференция IEEE / RSJ 2014 по интеллектуальным роботам и системам (Чикаго, Иллинойс: IEEE), 4605–4611. DOI: 10.1109 / IROS.2014.6943215

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Роос, Ф., Йоханссон, Х., Викандер, Дж. (2006). Оптимальный выбор двигателя и редуктора для мехатронных приложений. Мехатроника 16, 63–72. DOI: 10.1016 / j.mechatronics.2005.08.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Розенбауэр Т. (1995). Getriebe für Industrieroboter: Beurteilungskriterien . Kenndaten, Einsatzhinweise: шейкер.

Россман, А. М. (1934). Механизм . Патент США № US 1970251. Вашингтон, округ Колумбия: У.S. Ведомство по патентам и товарным знакам.

Google Scholar

Saerens, E., Crispel, S., García, P. L., Verstraten, T., Ducastel, V., Vanderborght, B., and Lefeber, D. (2019). Законы масштабирования для роботизированных трансмиссий. мех. Мах. Теория 140, 601–621. DOI: 10.1016 / j.mechmachtheory.2019.06.027

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шафер И., Бурлье П., Хантшак Ф., Робертс Э. У., Льюис С. Д., Форстер Д. Дж. И Джон К. (2005). «Космическая смазка и характеристики шестерен гармонического привода», , 11-й Европейский симпозиум по космическим механизмам и трибологии, ESMATS 2005 (Люцерн), 65–72.

Google Scholar

Шейнман, В., Маккарти, Дж. М., и Сонг, Дж. Б. (2016). «Механизм и приведение в действие», в Справочник по робототехнике Springer (Cham: Springer), 67–90. DOI: 10.1007 / 978-3-319-32552-1_4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шемпф, Х. (1990). Сравнительное проектирование, моделирование и анализ управления роботизированными трансмиссиями (кандидатская диссертация). № WHOI-90-43. Кафедра машиностроения и Океанографический институт Вудс-Холла, Массачусетский технологический институт, Кембридж, Массачусетс, США.DOI: 10.1575 / 1912/5431

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шемпф, Х. и Йоргер, Д. Р. (1993). Изучение доминирующих рабочих характеристик в трансмиссиях роботов. ASME J. Mech. Des. 115, 472–482. DOI: 10.1115 / 1.2

4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шорш, Дж. Ф. (2014). Составной планетарный привод трения . Патент Нидерландов № 2013496. Де Хааг: Octrooicentrum Nederland.

Google Scholar

Шрайбер, Х.(2015). «Revolutionäres getriebeprinzip durch neuinterpretation von maschinenelementen — Die WITTENSTEIN Galaxie®-Kinematik», в Dresdner Maschinenelemente Kolloquium, DMK (Дрезден), 2015. С.

Шрайбер, Х., Рётлингсхёфер, Т. (2017). «Кинематическая классификация коробки передач, содержащей отдельные упорные зубья, и ее преимущества по сравнению с существующими подходами», в Международной конференции по зубчатым колесам, ICG (Мюнхен).

Шрайбер, Х., и Шмидт, М.(2015). Getriebe. Патент Германии № DE 10 2015 105 525 A1. Мюнхен: Deutsches Patent- und Markenamt.

Google Scholar

Сенсинджер, Дж. У. (2010). «Выбор двигателей для роботов с использованием биомиметических траекторий: оптимальные критерии, обмотки и другие соображения», в Международная конференция по робототехнике и автоматизации IEEE 2010 г. (Анкоридж, AK: IEEE), 4175–4181. DOI: 10.1109 / ROBOT.2010.5509620

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сенсинджер, Дж.W. (2013). КПД высокочувствительных зубчатых передач, например, циклоидных передач. ASME J. Mech. Des. 135, 071006-1–071006-9. DOI: 10.1115 / 1.4024370

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сенсингер, Дж. У., Кларк, С. Д., Шорш, Дж. Ф. (2011). «Внешние и внутренние роторы в роботизированных бесщеточных двигателях», Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации, 2011 г., (Монреаль, QC: IEEE), 2764–2770. DOI: 10.1109 / ICRA.2011.5979940

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сеок, С., Wang, A., Chuah, M. Y. M., Hyun, D. J., Lee, J., Otten, D. M., et al. (2014). Принципы разработки энергоэффективного передвижения на ногах и их реализация на роботе-гепарде Массачусетского технологического института. IEEE / ASME Trans. Мех. 20, 1117–1129. DOI: 10.1109 / TMECH.2014.2339013

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сицилиано Б., Шавикко Л., Виллани Л. и Ориоло Г. (2010). Робототехника: моделирование, планирование и управление . Лондон: Springer Science and Business Media. DOI: 10.1007 / 978-1-84628-642-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Слэттер Р. (2000). Weiterentwicklung eines Präzisionsgetriebes für die Robotik . Санкт-Леонард: Antriebstechnik.

Google Scholar

SPINEA (2017). TwinSpin — высокоточные редукторы — Präzisionsgetriebe . Каталог.

Страмиджоли, С., Ван Оорт, Г., и Дертьен, Э. (2008). «Концепция нового энергоэффективного привода», Международная конференция IEEE / ASME по передовой интеллектуальной мехатронике, 2008 г., (Сиань: IEEE), 671–675.DOI: 10.1109 / AIM.2008.4601740

CrossRef Полный текст | Google Scholar

СУМИТОМО (2017). Fine Cyclo® Spielfreie Präzisionsgetriebe . Каталог 9

DE 02/2017.

СУМИТОМО (2020). Приводы управления движением E-Cyclo®. Каталог F10001E-1.

Талбот Д., Кахраман А. (2014). «Методология прогнозирования потерь мощности планетарных передач», International Gear Conference (Lyon-Villeurbanne), 26–28. DOI: 10.1533 / 9781782421955.625

CrossRef Полный текст

Томчик, Х. (2000). Регулирующее устройство с планетарной передачей . Европейский патент № EP1244880B1. Мюнхен: Европейское патентное ведомство.

Google Scholar

Токсири, С., Наф, М. Б., Лаццарони, М., Фернандес, Дж., Спозито, М., Полиеро, Т. и др. (2019). «Экзоскелеты с опорой на спину для профессионального использования: обзор технологических достижений и тенденций», в IISE Trans. Ок. Эргон. Гм. Факторы 7, 3–4, 237–249.DOI: 10.1080 / 24725838.2019.1626303

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван де Стрете, Х. Дж., Дегезель П., Де Шуттер Дж. И Бельманс Р. Дж. (1998). Критерий выбора серводвигателя для мехатронных приложений. IEEE / ASME Trans. Мех. 3, 43–50. DOI: 10.1109 / 3516.662867

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вел, А. Дж., И Се, С. К. (2016). На пути к совместимым и пригодным для носки роботизированным ортезу: обзор текущих и новых актуаторных технологий. Med. Англ. Phys. 38, 317–325. DOI: 10.1016 / j.medengphy.2016.01.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Verstraten, T., Furnémont, R., Mathijssen, G., Vanderborght, B., and Lefeber, D. (2016). «Энергопотребление мотор-редукторов постоянного тока в динамических приложениях: сравнение подходов к моделированию», в IEEE Robot. Автомат. Lett. 1, 524–530. DOI: 10.1109 / LRA.2016.2517820

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Враниш, Дж.М. (1995). Планетарный привод без несущей, без люфта . Патент США № US5409431. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Враниш, Дж. М. (2006). Подшипники с частичным зубчатым колесом . Патент США № US2006 / 0219039A1. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Ван, А., Ким, С. (2015). «Направленная эффективность в редукторных трансмиссиях: характеристика обратного движения в направлении улучшенного проприоцептивного контроля», в Международная конференция по робототехнике и автоматизации (ICRA) 2015 IEEE (ICRA) (Сиэтл, Вашингтон: IEEE), 1055–1062.DOI: 10.1109 / ICRA.2015.7139307

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вайнберг, Б., Мавроидис, К., и Враниш, Дж. М. (2008). Привод подшипника шестерни . Патент США № US2008 / 0045374A1. Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

WinterGreen Research (2018). Прецизионные редукторы волны деформации и редукторы RV и RD: доли рынка, стратегия и прогнозы, во всем мире, с 2018 по 2024 годы . WIN0418002.

WITTENSTEIN AG (2020 г.). Technische Broschüre SP + und TP + Getrieben. Каталог.

Вольф, А. (1958). Die Grundgesetze der Umlaufgetriebe . Брауншвейг: Фридр. Vieweg и Sohn.

Вольфром, У. (1912). Der Wirkungsgrad von Planetenrädergetrieben. Werkstattstechnik 6, 615–617.

Ю. Д., Бичли Н. (1985). О механическом КПД дифференциала. ASME J. Mech. Пер. Автомат. 107, 61–67.DOI: 10.1115 / 1.3258696

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зинн М., Рот Б., Хатиб О. и Солсбери Дж. К. (2004). Новый подход к срабатыванию для создания роботов, удобных для человека. Внутр. J. Робот. Res. 23, 379–398. DOI: 10.1177 / 02783642193

CrossRef Полный текст | Google Scholar

заявок на гранты | bart.gov

Отдел развития грантов работает совместно со всеми отделами BART, чтобы определить лучшие проекты и программы для возможного внешнего финансирования в зависимости от критериев отбора и ограничений программы.Возможности получения грантов доступны на федеральном, государственном, региональном и местном уровнях. BART также сотрудничает с городами, округами и другими транспортными агентствами, когда это необходимо, для подачи наиболее конкурентоспособных заявок на получение дискреционных средств.

В следующем списке представлены заявки на гранты, поданные на финансирование. Присужденные суммы могут варьироваться в зависимости от суммы средств, доступных в зависимости от источника финансирования.

В масштабах всей системы

Программа основной пропускной способности коридора Transbay: приобретение транспортных средств

Доступное жилье и устойчивые сообщества 2020

Комплекс обслуживания Hayward: устойчивость и повышение пропускной способности

Стратегия развития коридора Эль-Серрито-Беркли (TOD), ориентированная на 9000 (TOD)

Добавление шкафчиков для велосипедов на станциях Сан-Леандро и Эль-Серрито Плаза

Демонстрация интегрированных инноваций в мобильности (IMI)

Программа доступного жилья и устойчивого развития сообществ
BART Metro 2030 и последующие

Транспортные средства BART Повышение уровня моря и устойчивость к наводнениям TIRCOM_TIRC_RUS_TIRC_RUS_TIRC_RUS Заявка.pdfBART 2020 TIRCP_Core Capacity Vehicles_Full Application.pdf

Стабилизация откосов и борьба с эрозией вдоль линий A и C компании BART

Стратегия устойчивого доступа для программы BART, ориентированной на транзит,

Программа основных мощностей транспортного коридора Transbay
Программа профилактического обслуживания

Исследование повышения уровня и устойчивости к наводнениям

Проект модификации сидений поездов
Стратегии реализации TOD коридора Transbay
Программа интегрированного проезда автобуса к транзиту
Демонстрационная программа зарядки электромобилей (EV)

Конкорд-Верфь для колесных перевозок

Новые автомобили BART

Состояние Хороший ремонт
Паратранзит и улучшения доступа

Округ Аламеда

Инновационный кластер Восточного залива (EBiC)

Программа жилищного строительства, ориентированного на транзит (TOD) — Западный Окленд

Пилотная программа FTA для развития, ориентированного на транзит (TOD) Planning

19th Street / Oakland BART Bike Station

Coliseum BART Elevator Renovation Project
MacArthur BART Wayfinding Project

Gateway to Oakland Uptown
Hayward Ремонтный комплекс Капитальный ремонт автомобилей Центр тяжелого ремонта

BART West Oakland Track

BART West Oakland Расширение и модернизация станции Беркли
Gateway to Oakland Uptown

Contra Costa County

Richmond BART Corridor Transit-Oriented Development Strategy

Microtransit First / Last Mile Services to Walnut Town Centre BART

Велосипедная станция
Проект улучшения доступа станции Питтсбург / Бей-Пойнт
Проект улучшения доступа станции Эль-Черрито-дель-Норте

Проект реконструкции лифта BART в Питтсбурге / Бей-Пойнт

Сан-Франциско / округ Сан-Матео

Лифт Ant Initiative

Программа обслуживания лифтов в Сан-Франциско
Станция BART Улучшение парковки и доступа для велосипедов
Модернизация станции Powell
Улучшение территории станции Balboa Park
Инициатива обслуживающего лифта
Программа пит-стопа
Проект замены эскалатора в центре Сан-Франциско
Daly City Станция BART Station Улучшение циркуляции
Новый лифт Embarcadero
Координация верхнего двора Бальбоа
Район остановки автобусов в Дейли-Сити

Описание проекта: Кластер инноваций Восточного залива состоит из четырех взаимодополняющих проектов, которые стратегически позиционируют Восточный залив как центр инноваций в биологических науках, технологиях, Мобильность / Инфраструктура умного города и искусственный интеллект.В основе предложения лежит глубокая приверженность ответственному экономическому развитию, социальному и расовому равенству, восстановительному правосудию и охране окружающей среды. План состоит в том, чтобы сделать значимые инвестиции в улучшение инфраструктуры; как в физическом ландшафте, так и в человеческом капитале. Это коалиция деятелей, имеющих широкие связи с сообществом и заинтересованными сторонами, глубокое знание предметной области, глобальное лидерство в бизнесе и непоколебимую обязанность по развитию и преобразованию Ист-Бэй для всех жителей. Персонал BART тесно сотрудничает с SUDA (Западный Окленд), Strada и EBALDC (Lake Merritt).Потенциальная инфраструктура BART в приложении Фазы 2 будет предназначена для модернизации станций на станциях West Oakland, Lake Merritt и 19th Street.

Год подачи заявки: 2021

Источник финансирования: Министерство торговли

Статус: Ожидается (451 161 долл. США)

Описание проекта: BART работал совместно с Mandela Station Partners, LLC для обеспечения этого гранта TOD . Грант поможет в финансировании модернизации инфраструктуры на нашей станции BART в Западном Окленде и непосредственно вокруг нее силами Mandela Station Partners в рамках TOD на станции West Oakland.Эти улучшения инфраструктуры принесут пользу как будущим резиденциям TOD, так и гонщикам BART, которые используют станцию ​​в целом.

Год подачи заявки: 2020

Источник финансирования: Государственный департамент жилищного строительства и общественного развития Жилищная программа TOD

Статус: награжден (5 000 000 долларов США)

Описание проекта: BART и 6 юрисдикций на A-line сотрудничают с целью разработки стратегии привлечения рабочих мест. Линия A соединяет Окленд с Кремниевой долиной через центральный и южный округ Аламеда.Проект включает 9 станций: Fruitvale, Coliseum, San Leandro, Bay Fair, Hayward, S. Hayward, Union City, Fremont и Warm Springs / S. Фремонт. Предыдущая работа показала, что у этого коридора есть конкурентоспособные участки для развития, рыночный потенциал и местная поддержка, необходимая для привлечения крупных работодателей к будущей TOD. Но опыт показывает, что привлечь работодателей сложно, когда экономическая ориентация региона сосредоточена на западе и юге. Это влияет и на работников с низким доходом: недавнее исследование Калифорнийского университета в Беркли показало, что жители с низким доходом, живущие рядом с BART, не принимают BART, потому что их работа находится недалеко от транспорта.Этот проект будет основываться на надежных усилиях по планированию TOD в этом коридоре, определит, какие работодатели ищут новые места, и разработает стратегию по привлечению рабочих мест к A-line. Он также основан на предстоящей работе Альянса экономического развития Ист-Бэй по восстановлению экономики от COVID-19.

Год подачи заявки: 2020

Источник финансирования: FTA

Статус: Присуждено (350 000 долларов США)

Описание проекта: Общая программа основных мощностей включает четыре элемента — новое управление поездом на основе связи системы, 306 дополнительных железнодорожных вагонов, дополнительный склад для рельсовых транспортных средств и пять дополнительных тяговых подстанций.Дополнительные железнодорожные вагоны необходимы для увеличения пропускной способности существующей системы BART до 45%, повышения надежности системы и значительного улучшения качества обслуживания клиентов. Грантовые средства будут использованы для покупки 34 из 306 новых автомобилей, необходимых для получения преимуществ от основной мощности.

Год подачи заявки: 2020

Источник финансирования: Программа капитальных вложений в транзитные и внутригородские железные дороги

Статус: Присуждено (107 100 000 долларов США)

Доступное жилье и устойчивые сообщества 2020

Описание проекта: BART сотрудничал с несколькими девелоперами, некоммерческими организациями и государственные учреждения по подаче заявок на гранты в программу предоставления грантов по доступному жилью для устойчивых сообществ (AHSC).Грантовые средства будут направлены на доступное жилье и транспорт. БАРТ будет субреципиентом средств на покупку новых железнодорожных вагонов и улучшение территории станции. Были поданы заявки на проекты доступного жилья с транспортными компонентами на следующих станциях BART: Ashby, Balboa Park, Bay Fair, Concord, Fruitvale, North Berkeley, Powell и West Oakland.

Год подачи заявки: 2020

Источник финансирования: Состояние: Программа грантов доступного жилья и устойчивых сообществ (AHSC)

Статус: Присуждено (38 780 000 долларов США)

Описание проекта: Общая программа основных возможностей включает четыре элемента — новое сообщение — на базе системы управления поездом, 306 дополнительных рельсовых транспортных средств, дополнительный склад рельсового транспорта и пять дополнительных тяговых подстанций.Проект HMC является важной частью усилий BART по удовлетворению долгосрочного всплеска спроса. Включенные объекты жизненно важны для увеличения пропускной способности объекта с 153 до 250 автомобилей, а также для использования редкой возможности использовать значительное количество ливневой воды для удовлетворения местных потребностей в непитьевой воде. Солнечная тепловая система вытеснит 362 тонны CO2, который в противном случае образовался бы при кипячении 2000 галлонов сточных вод каждый день. Таким образом, эти объекты будут гарантировать, что эти автомобили поддерживаются экологически устойчивым образом.

Год подачи заявки: 2020

Источник финансирования: Конкурсный грант программы местного партнерства (LPP)

Статус: ожидает рассмотрения (ожидается уведомление в ноябре 2020 года)

Стратегия доступа к коридору Эль-Серрито-Беркли для развития, ориентированного на транзит (TOD)

Описание проекта: В этом проекте BART будет оценивать осуществимость инновационных стратегий по обеспечению доступа к станциям для клиентов в Беркли, Эль-Серрито, Ричмонде, Олбани и Кенсингтоне, для разработки наземных парковок BART примерно на 2000 домов с минимальной целью доступности в размере 35%.AB 2923 (2018) вызвал оживленную дискуссию в сообществе о продвижении ориентированного на транзит развития в Беркли и Эль-Серрито для решения проблемы климата и жилищного кризиса в масштабах штата. Несмотря на то, что сообщество поддерживает развитие собственности BART, опасения по поводу доступа к BART и сокращения количества парковок становятся все более серьезными. Основываясь на гранте Caltrans на 2018-2019 финансовый год, в рамках которого изучались альтернативы замене парковки в TOD на станции El Cerrito Plaza, этот проект поможет BART изучить более масштабные решения этой серьезной проблемы в партнерстве с затронутыми заинтересованными сторонами.Финансируя это исследование сейчас, Caltrans поможет BART достичь своей цели по развитию жилья для лиц с разным доходом на станциях El Cerrito Plaza, North Berkeley и Ashby к 2024 году.

Год подачи заявки: 2019

Источник финансирования: Caltrans

Статус: Присуждено (704 707 долларов США)

Стратегия развития коридора Ричмонд BART, ориентированная на транзит — Стандарты проектирования целей и стратегия финансирования для оптимизации совместных разработок к 2024 г.

Описание проекта: строительство, ориентированное на транзит, смешанное использование может осуществляться на 3 станциях коридора Richmond BART в ближайшие 5 лет.По мере того, как BART продолжает развиваться, будет важно обеспечить, чтобы нынешние и новые жители в прилегающих районах могли ходить, ездить на велосипеде и пользоваться общественным транспортом к станциям, предлагая улучшенные маршруты и программы управления спросом на перевозки (TDM). Этот проект заложит основу для: оптимизации процесса получения прав на совместную разработку; определить параметры инфраструктуры и TDM для улучшения доступа к станциям; и получить прибыль для финансирования инфраструктуры и программ доступа, а также доступного жилья.

Год подачи заявки: 2019

Источник финансирования: FTA

Статус: Присуждено (2 000 000 долл. США)

Описание проекта: Этот проект увеличит количество шкафчиков на станциях Сан-Леандро и Эль-Серрито Плаза, где заполняемость достигнута.Когда шкафчики регулярно заполняются, это может отпугнуть гонщиков BART и потенциальных гонщиков BART от езды на велосипеде до BART и / или использования BART. Эти дополнительные шкафчики вернут предложение вперед, опередив спрос, и помогут BART продолжить рост числа поездок на велосипедах и пассажиропотока.

Год подачи заявки: 2019

Источник финансирования: BAAQMD

Статус: Присуждено

Описание проекта: BART построит велосипедную станцию ​​на 400 мест, чтобы заменить существующую станцию ​​на 130 единиц, которая заполняется к 9 утра каждый будний день.Тюрьма этого проекта заключается в устранении известного барьера для езды на велосипеде от BART путем значительного увеличения предложения охраняемых парковок для велосипедов на станции с самым высоким спросом на нее в системе enire BART.

Год подачи заявки: 2019

Источник финансирования: BAAQMD

Статус: Присуждено (675 000 долларов США)

Описание проекта: BART стремится создать планировщик поездок, доступный для инвалидных колясок, предоставляя пассажирам выбор вариантов маршрута в реальном времени, включая доступ на новую услугу по вызову пассажиров со специальными транспортными средствами, приспособленными для инвалидных колясок, которые размещаются возле транзитных узлов.

Год подачи заявки: 2019

Источник финансирования: FTA / DOT

Статус: не предоставлено

Описание проекта: В рамках этого проекта будет пилотироваться модель оплаты по результатам для обслуживания первой / последней мили микротранзита до BART. Грантовые средства будут сосредоточены на двух группах: тех, кто выбирает TNC вместо того, чтобы ехать в BART, и тех, кто не воспользовался бы BART без соединения TNC на первой / последней миле.

Год подачи заявки: 2019

Источник финансирования: Региональный: BAAQMD, Региональный фонд TFCA, Программа грантов по сокращению пилотных поездок

Статус: Получено

Описание проекта: BART сотрудничал с несколькими разработчиками, некоммерческими и государственными агентствами при подаче заявки из шести заявок на грант в рамках программы грантов штата «Доступное жилье для устойчивых сообществ» (AHSC).Грантовые средства будут направлены как на доступное жилье, так и на транспорт. БАРТ будет субреципиентом средств. Были поданы заявки на проекты доступного жилья с транспортными компонентами на следующих станциях BART: Balboa Park, North Berkeley, Fruitvale, West Oakland, Civic Center и Millbrae.

Год подачи заявки: 2019

Источник финансирования: Государство: Программа грантов по доступному жилью и устойчивым сообществам (AHSC)

Статус: присуждено (4 900 000 долларов США)

Описание проекта: Инициатива Elevator Attendent Initiative является совместной программой BART и SFMTA .С апреля 2018 года обслуживающий персонал обслуживает все лифты BART / Muni в Civic Center и Powell. Они помогают повысить безопасность, мобильность и доступность для клиентов, которые полагаются на лифты для доступа к нашим системам. Обслуживающий персонал также препятствует нежелательному поведению, улучшает чистоту и производительность лифта, сокращает уклонение от платы за проезд и сокращает расходы на техническое обслуживание.

Год подачи заявки: 2019

Источник финансирования: Штат (государственная транзитная помощь): Программа транспорта Сан-Франциско Lifeline (SF LTP), цикл 1

Статус: награжден

Описание проекта: В рамках проекта будут разработаны будущие планы обслуживания BART с упором на к 2030 году и соответствующий список приоритетов (например, новые складские помещения и объездные пути), которые позволят в полной мере использовать запланированные системные инвестиции при одновременном повышении операционной эффективности и максимальном увеличении пассажиропотока.За счет лучшего согласования услуг BART и региональных моделей спроса, проект поможет реализовать региональную стратегию устойчивого развития сообществ, улучшить доступ к рабочим местам для всех сообществ и сократить выбросы парниковых газов.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Caltrans Sustainable Transportation Planning — Стратегическое партнерство Грант

Статус: Ожидается

Описание проекта: BART дополнит предыдущее исследование гранта на планирование адаптации для дальнейшего продвижения вариантов адаптации и вспомогательной информации к уровень адекватный для принятия решений.Дальнейшая адаптация может включать, но не ограничиваясь этим, схематический / концептуальный дизайн; языковые обновления стандартов проектирования зданий BART; и разработка или пересмотр планов эвакуации и операций.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Caltrans Sustainable Transportation Planning — Грант на планирование адаптации

Статус: Ожидается

Описание проекта: BART заключил партнерское соглашение с Hunters Point Family, местной некоммерческой организацией в Сан-Франциско, чтобы обеспечить безопасные, чистый доступ к лифту для пожилых людей и людей с ограниченными возможностями на двух станциях BART, тем самым улучшая доступ к услугам BART и муниципального транспортного агентства Сан-Франциско (SFMTA).Лифтаторы приветствуют и общаются с транзитными посетителями, которые пользуются лифтом и отговаривают нежелательное поведение.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Федеральный грант — грант на координацию социальных служб

Статус: не получен

Описание проекта: Проект улучшит парковку и доступ для велосипедов на 16-й улице Миссии, 24-й улице Миссии, Civic Center и станции Embarcadero BART. Улучшения включают: 1) дополнительную парковку для велосипедов на 16-й улице.Станции Mission и 24th St. Mission, 2) лестничные каналы на станциях 24th St. Mission, Civic Center и Embarcadero, и 3) модернизация и реконфигурация велосипедных станций на станциях Embarcadero и Civic Center.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Местный — Сан-Франциско Предложение K Налог с продаж

Статус: Присуждено

Описание проекта: В рамках проекта модернизируется и модернизируется станция Пауэлл-Стрит, чтобы улучшить работу станции, безопасность, защиту и пропускную способность , экологичность, внешний вид и улучшение качества обслуживания клиентов.Компоненты проекта включают перемещение автоматов по продаже билетов, навигационные и транзитные карты, расширенную платную зону, барьеры для уклонения от платы за проезд и новые пункты пропуска.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Местный — Сан-Франциско Налог с продаж

Статус: Присуждено

Описание проекта: в рамках проекта будет создана открытая площадь на южной оконечности станции Бальбоа Парк в текущем зона высадки пассажиров. Площадь будет функционировать как мультимодальный транзитный узел и общественное открытое пространство.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Местный — Сан-Франциско Предложение K Налог с продаж

Статус: Присуждено

Описание проекта: Контроль эрозии, включая модернизацию и ремонт объектов, фундаментов, насыпей и дренажа для смягчения проблем эрозии, вдоль линии A BART (оранжевый) и линии C (желтый).

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Штат: Управление по чрезвычайным ситуациям при губернаторе — Программа грантов по снижению рисков

Статус: ожидается

Описание проекта: Стратегия устойчивого доступа для программы TOD BART является результатом сотрудничества между BART и TransForm, чтобы разработать новую стратегию для реализации доступа к мультимодальным станциям, опробованную в ожидаемых проектах BART TOD на станции BART Lake Merritt в Окленде и станции BART El Cerrito Plaza.В рамках проекта будет задействовано сообщество и найдены решения проблем, связанных с переполнением парковок, доступом к станциям и джентрификацией, а также будут делиться извлеченными уроками с другими агентствами.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Состояние: Caltrans Sustainable Transportation Planning Sustainable Communities Grant

Статус: Получено

Описание проекта: Программа обновления лифтов BART была разработана для удовлетворения растущих потребностей в устаревшем оборудовании и компонентах, которые вызывают отказы лифтов для обеспечения безопасной, надежной и рентабельной работы станционных лифтов.Ремонт лифтов на станции BART Pittsburg / Bay Point является частью Фазы 1 программы.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Федеральный (средства Раздела 5307) и / или Штат (Государственная транзитная помощь): Жизненный цикл 5 — Доля округа Контра Коста

Статус: Присуждено

Описание проекта: Ремонт лифта BART Программа была разработана для удовлетворения растущих потребностей в устаревшем оборудовании и компонентах, которые вызывают отказы лифтов, для обеспечения безопасной, надежной и рентабельной работы станционных лифтов.Ремонт лифтов на станции Coliseum BART является частью первой фазы программы.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Федеральный (средства Раздела 5307) и / или Штат (Государственная помощь в транзите): Жизненный цикл 5 — Доля округа Аламеда

Статус: Присуждено

Описание проекта: Проект обеспечит ориентировку указатели на станции BART MacArthur, включая установку более 100 указателей на улицах, в вестибюлях и на платформах.Проект также будет включать установку дисплеев прибытия транзита в реальном времени на уровне вестибюля станции.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Штат (государственная транзитная помощь): Цикл жизни 5 — Доля округа Аламеда

Статус: не присужден

Описание проекта: Инициатива обслуживающего лифта предоставляет лифтерам для работы на улице BART / Muni и лифты-платформы на станциях в центре Сан-Франциско. Их присутствие в лифтах поможет предотвратить нежелательное поведение, улучшить чистоту и производительность лифта, сократить уклонение от платы за проезд и снизить затраты на техническое обслуживание.Инициатива также улучшит доступ и доступность для клиентов, которые полагаются на эти лифты для входа и выхода из транспортной системы.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Штат (государственная транзитная помощь): Цикл жизни 5 — Доля округа Сан-Франциско

Статус: не получено

Описание проекта: Программа пит-стопа также обеспечивает чистые и безопасные общественные туалеты в качестве резервуаров для использованных игл и пунктов сбора отходов для собак в наиболее пострадавших районах Сан-Франциско.Пункты Пит-стопа укомплектованы оплачиваемыми обслуживающими лицами, которые помогают следить за тем, чтобы ванные комнаты содержались в хорошем состоянии и использовались по назначению.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Штат (государственная транзитная помощь): Жизненный цикл 5 — Доля округа Сан-Франциско

Статус: не получено

Описание проекта: Программа основной пропускной способности Трансбайского коридора увеличит количество поездов работает через Transbay Tube в пиковый период с 23 до 30 в час, а длина поездов увеличится в среднем с 8.От 9 до 10 автомобилей, что увеличивает пропускную способность в час пик на 45 процентов. Усовершенствования помогут снизить скученность и максимизировать пропускную способность в наиболее часто используемой части существующей системы BART, что приведет к увеличению пассажиропотока и сокращению выбросов парниковых газов в районе залива и, в частности, в коридоре Transbay. Программа основных мощностей Трансбайского коридора включает четыре компонента: 1) проект модернизации системы управления поездом, 2) дополнительные 306 новых железнодорожных вагонов, 3) дополнительное хранилище для транспортных средств в комплексе технического обслуживания Hayward компании BART и 4) пять новых тяговых подстанций.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Штат (законопроект 1 Сената) — Решения для программы конкурсных грантов для перегруженных коридоров

Статус: не предоставлен

Источник финансирования: штат (законопроект 1 Сената) — Программа конкурсных грантов Программы местного партнерства

Статус: не предоставлено

Источник финансирования: штат (законопроект Сената 1, ограничение и торговля) — Программа капитальных вложений в транзитные и междугородние железнодорожные перевозки (TIRCP)

Статус: награжден

Описание проекта: Программа профилактического обслуживания будет использовать состояние хорошего Средства на ремонт для проведения профилактического обслуживания следующих активов: лифтов, эскалаторов, управления поездом, тягово-силового оборудования, железнодорожных путей, автоматов для оплаты проезда, оборудования, тяговых двигателей переменного тока, железнодорожных вагонов, аккумуляторов, осей и коробок передач.

Год подачи заявки: 2018

Источник финансирования: Государство — Государственная помощь в транзите, Состояние хорошего ремонта

Статус: Присуждено

Описание проекта: Проект обеспечит частичное финансирование замены эскалатора на одной из самых загруженных станций BART в центре Сан-Франциско. Этот проект станет составной частью более крупного проекта по замене эскалатора.

Год подачи заявки: 2017

Источник финансирования: Штат (законопроект 1 Сената) — Фонды гранта по формуле программы местного партнерства

Статус: Присуждено

Описание проекта: В рамках проекта будет проведена оценка уязвимости в связи с повышением уровня моря и наводнениями для семь уязвимых сайтов в системе BART.Проект будет включать рекомендации для конкретных участков, которые будут использоваться в планах и программах капитального ремонта.

Год подачи заявки: 2017

Источник финансирования: Штат (законопроект № 1 Сената) — Грант на устойчивое развитие сообществ и адаптационное планирование

Статус: присужден

Описание проекта: В рамках проекта будет выполнено покрытие задней стоянки BART в Дейли-Сити. Станция, разметка парковочных мест и пешеходных переходов, номерные киоски и ремонт существующего пути доступа с верхнего участка, чтобы он соответствовал требованиям ADA к автобусной зоне и обратно.

Год подачи заявки: 2017

Источник финансирования: Местный — Сан-Франциско Предложение K Налог с продаж

Статус: Получено

Описание проекта: В рамках проекта будет приобретен и установлен новый вертикальный лифт в северной части Embarcadero BART / Muni Станция.

Год подачи заявки: 2017

Источник финансирования: Местный — Грант One Bay Area — Цикл 2, доля округа Сан-Франциско

Статус: Присужден

Описание проекта: Координация с городом и округом Сан-Франциско и совместной группой разработчиков Upper Yard .Включает в себя встречи с городскими властями и застройщиком, подготовку и рассмотрение проектных материалов, а также усилия по интеграции дизайна для проекта Balboa Park Station и Upper Yard.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Местный — Сан-Франциско Налог с продаж

Статус: Присуждено

Описание проекта: Этот проект является результатом сотрудничества между городом Лафайет и BART. Проект обеспечит улучшенную пешеходную дорожку и площадь, соединяющую станцию ​​Lafayette BART и центр города Лафайет.Проект также будет включать новую велосипедную станцию ​​у южного входа на станцию ​​Lafayette BART.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Местный — округ Контра Коста Мера J Транспорт для жилых сообществ и пешеходные велосипедные дорожки

Статус: награжден

Описание проекта: В рамках этого проекта будет построена новая велосипедная дорожка, соединяющая Тропа Дельта-де-Анза и станция BART Pittsburg / Bay Point. В рамках проекта также будет заасфальтирован свободный в настоящее время участок земли, прилегающий к станции, и предусмотрена парковка на 400-500 мест.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Местный — Грант One Bay Area — Цикл 2, доля округа Контра Коста

Статус: не присужден

Описание проекта: Этот проект расширит и улучшит сегмент Ohlone Greenway на восточная сторона станции BART El Cerrito del Norte в пешеходную зону с креслами, дополнительными деревьями, приподнятым пешеходным переходом и усовершенствованной полосой для остановки автобусов.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Местный — округ Контра Коста Мера J Транспорт для жилых сообществ

Статус: Присуждено

Описание проекта: Этот предлагаемый проект модифицирует 360 существующих вагонов BART, чтобы обеспечить немедленное снижение пропускной способности на BART система.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Региональный — Инициатива эффективности транзита

Статус: Выдан

Описание проекта: Этот грант будет использован для разработки комплексной стратегии TOD, которая восполнит оставшиеся пробелы в управлении транспортом и реализации развития в Трансбайский коридор. Города Окленд и Сан-Франциско либо недавно приняли планы землепользования, поддерживающие TOD, либо находятся на стадии планирования. Однако в планах не учитываются ограничения транзитной пропускной способности Трансбайского коридора.Грант будет финансировать мероприятия, которые позволят BART увеличить количество пассажиров транзитом путем поощрения обратных поездок в Окленд и стимулирования пассажиров BART ездить в центр Сан-Франциско в нерабочее время.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Федеральная транзитная администрация — Пилотная программа планирования развития, ориентированного на транзит

Статус: присуждено

Комплексная программа автомобильного транспорта для транзитного доступа
Описание проекта: Это программа для лучшей интеграции доступа автомобильного парка на общественный транспорт, подбирая пассажиров в соответствии с их остановками и предоставляя удобный способ зарезервировать и оплатить желанное парковочное место на станции BART.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Федеральное управление транзита — Демонстрационная программа песочницы мобильности по запросу

Статус: Присуждено

Демонстрационная программа зарядки электромобилей (EV)
Описание проекта: Это приложение обеспечит до 36 выделенные места для парковки электромобилей и зарядные порты на новой станции Warm Springs.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Региональный — BAAQMD

Статус: Присужден

Шлюз в Окленд Аптаун
Описание проекта: GO Uptown — это совместный проект BART и города Окленд по модернизации 19-й улицы ./ Станция BART в Окленде, улучшите доступ к станции, увеличьте пропускную способность станции и замените устаревшую инфраструктуру, одновременно сократив потребление энергии, повысив безопасность и продвигая местное искусство.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Федеральная транзитная администрация — Программа грантов TIGER

Статус: Получено

Другая информация: Gateway to Oakland Uptown Fact Sheet

Hayward Maintenance Complex Ремонт автомобилей Центр тяжелого ремонта
Описание проекта : Расширение состава поездов в период пиковой нагрузки BART за счет строительства мастерской по ремонту автомобилей и капитальному ремонту.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: State — Cap & Trade, Transit / Intercity Rail Capital Program (TIRCP)

Статус: не получен

Daly City Bus Layover Area
Описание проекта: Это совместный проект между BART и SFMTA по расширению зоны остановки автобусов на стоянке станции BART в Дейли-Сити за счет сокращения количества платных парковочных мест.

Год подачи заявки: 2016

Источник финансирования: Местный — Сан-Франциско Prop AA

Статус: Присуждено

Конкорд-верфь для ремонта колес
Описание проекта: В рамках этого предлагаемого проекта будет построена установка для колесной шлифовки на Конкорд-Ярд.

Год подачи заявки: 2015

Источник финансирования: Региональный — Инициатива эффективности транзита

Статус: Присуждено

Новые вагоны BART
Описание проекта: Закупка дополнительных вагонов BART.

Год подачи заявки: 2015

Источник финансирования: State — Cap & Trade, Программа низкоуглеродных транзитных операций (LCTOP)

Статус: награжден

BART West Oakland Bike Locker Plaza
Описание проекта: Проект будет финансировать покупка электронных шкафчиков для велосипедов для использования на станции BART в Западном Окленде.Это также превратит малоиспользуемую ландшафтную полосу, непосредственно прилегающую к воротам станции, в зону хранения велосипедов. В дополнение к площади раздевалок и новым шкафчикам, стойки для велосипедов, расположенные на главной площади, будут переконфигурированы и будут добавлены стойки.

Год подачи заявки: 2015

Источник финансирования: региональный — транспорт для чистого воздуха

Статус: награжден

Другая информация: карта района West Oakland Bike Station

Состояние хорошего ремонта
Описание проекта: Эти средства из федерального бюджета на 2015 финансовый год будет использоваться для элементов общесистемной программы восстановления, обновления и замены BART.

Год подачи заявки: 2014

Источник финансирования: Федеральный — CA-54-0041 Фонды хорошего ремонта на 2015 ФГ

Статус: Присуждено

Паратранзит и улучшения доступа
Описание проекта: Эти федеральные средства на 2015 ФГ будут использованы для Улучшения доступности и профилактическое обслуживание ADA Paratransit Capital.

Год подачи заявки: 2014

Источник финансирования: Федеральный — CA-90-Z276 Раздел 5307 Финансовый год Формула финансирования для урбанизированных территорий

Статус: Присуждено

Расширение пути и улучшение станции Беркли
Описание проекта: Эти федеральные фонды предоставят критические удлинения путей, чтобы обеспечить системе BART дополнительную гибкость в эксплуатации и дополнительную пропускную способность.В это приложение также включены средства на улучшение станции BART в центре Беркли.

Год подачи заявки: 2014

Источник финансирования: Федеральный — CA-95-X301 Transit Performance Initiative

Статус: Присужден

Шлюз в Окленд Аптаун
Описание проекта: Модернизация 19-й станции BART St / Oakland улучшится безопасность и перемещение пассажиров между платформами поездов, вокзалом и улицей.Новый лифт на северной оконечности станции обеспечит прямое сообщение ADA с транзитным центром AC Transit Uptown Transit Centre, шаттлом Бродвея и новой линией скоростного автобусного сообщения (BRT) из Сан-Леандро в Окленд. Кроме того, План строительства улиц на 20-й улице города Окленда обеспечит улучшенный мультимодальный транспортный коридор между станцией BART 19-й улицы / Окленда и близлежащими жилыми домами, работой, розничной торговлей и развлечениями, а также связь с возможностями для отдыха на озере Мерритт.

Год подачи заявки: 2014

Источник финансирования: Федеральная транзитная администрация — Программа грантов TIGER

Статус: не предоставлено

Другая информация: Gateway to Oakland Uptown Fact Sheet

6 основных типов автомобилей Разъяснение передачи

Слово «трансмиссия» или «коробка передач» — один из тех терминов, с которыми многие знакомы, но большинство людей не знакомы с различиями между многими типами трансмиссии, которые используются сегодня.Коробка передач — один из важнейших компонентов любого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Это руководство объяснит некоторые из самых популярных типов автомобильных трансмиссий, используемых сегодня, и объяснит, как они работают.

Что такое трансмиссия?

Коробка передач — это устройство, предназначенное для изменения скорости двигателя в зависимости от необходимой мощности. Трансмиссия помогает оптимальным образом передавать мощность от двигателя на колеса.

Попробуйте представить себе машину без коробки передач.При каждом обороте коленчатого вала ведущие колеса будут поворачиваться одинаковое количество раз. Такое транспортное средство было бы неконтролируемым, поскольку оно всегда вращало бы ведущие колеса; остановка означала бы выключение двигателя, а запуск означал бы, что машина внезапно подпрыгнет, как только вы повернете ключ. Его характеристики были бы низкими, и он потреблял бы много топлива. Наличие трансмиссии гарантирует оптимальное использование оборотов двигателя вашего автомобиля, повышение производительности и возможность переключения на нейтраль.В нейтральной передаче используется механизм сцепления, который отключает обороты двигателя от ведущих колес. Трансмиссия — просто незаменимый компонент любого автомобиля.

На протяжении всей истории автомобильные инженеры проектировали и внедряли множество типов трансмиссий. Мы можем разделить их на две отдельные группы: автоматические и ручные. Автоматические трансмиссии эволюционировали намного больше, чем механические трансмиссии, особенно за последние несколько десятилетий. Это руководство объяснит, что вам следует знать об автомобильных трансмиссиях и как определить разницу между различными типами.

Поперечный разрез 6-ступенчатой ​​поперечной механической коробки передач на Международном автосалоне 2017 во Франкфурте, Германия

1. Механическая коробка передач

Механическая коробка передач существует с начала автомобильной эры. Чтобы правильно управлять автомобилем, водитель должен нажать педаль сцепления, отключив коробку передач от двигателя, вручную выбрать желаемую передачу и нажать педаль сцепления, чтобы включить трансмиссию. Использование механической коробки передач требует определенного уровня навыков и координации вашей левой ноги (сцепление), правой ноги (газ) и правой руки (рычаг переключения передач).Для плавного управления автомобилем переключение передач требует скоординированных движений, чему часто довольно сложно научиться.

Преимущества механических коробок передач — ощущение аналоговости, высокий уровень вовлеченности водителя и чувство контроля. Вот почему механическая коробка передач до сих пор часто встречается в автомобилях для энтузиастов и некоторых спортивных автомобилях. Хотя руководства имеют меньшую производительность и более медленное переключение передач, они по-прежнему высоко ценятся некоторыми пуристами вождения.Однако с технологическими улучшениями автоматических трансмиссий ручные трансмиссии становятся все менее распространенными.

Коробка передач автоматической коробки передач, вид спереди и сбоку.

2. Автоматическая коробка передач

Большинство современных автомобилей оснащено автоматической коробкой передач, которая используется с 1940-х годов. Концепция автоматической коробки передач проста. Водитель переводит автомобиль в положение «D» (для движения), и коробка передач автоматически переключает передачи. Педали сцепления нет, только тормоз и акселератор, что значительно упрощает управление автомобилем с автоматической коробкой передач.

Автоматическая коробка передач — устройство намного более сложное, чем механическая, особенно современные трансмиссии со сложной электроникой. Классическая автоматическая трансмиссия имеет преобразователь крутящего момента, который заменяет механизм сцепления механической трансмиссии и плавно переключает передачи без участия водителя. Преимущества автоматической коробки передач — более комфортное вождение, экономичность и практичность.

Автоматические коробки передач начинались как 2- или 3-ступенчатые, в то время как современные автоматические трансмиссии имеют 8-ступенчатые или даже 10-ступенчатые коробки передач.Чем больше передач имеет трансмиссия, тем лучше она может использовать мощность двигателя для повышения эффективности и производительности. Современные достижения улучшили время переключения в автоматике и сделали его намного быстрее, чем когда-либо могли бы быть руководства. Это одна из причин, по которой автоматическая коробка передач сейчас доминирует в отрасли, и она незаменима для некоторых типов транспортных средств, таких как внедорожники или пикапы. Многие современные автоматические трансмиссии также имеют «ручной режим» или функцию, которая позволяет водителям управлять коробкой передач, выбирая желаемую передачу самостоятельно.

Поперечный разрез бесступенчатой ​​трансмиссии на 67-м международном автосалоне во Франкфурте, Германия, в 2017 году.

3. Непрерывно регулируемая трансмиссия (CVT)

CVT — это автоматическая трансмиссия, поскольку в ней нет педали сцепления, и водителю не нужно переключать передачи. Существует несколько типов трансмиссий CVT, но наиболее распространенным является вариатор на основе шкивов, который использует V-образный ремень или цепь для соединения двух конусов, один из которых приводится в движение двигателем, а другой — с ведущими колесами.При перемещении конусов друг к другу и от них трансмиссия CVT создает различное передаточное число, что приводит к разному количеству оборотов ведущих колес. Вот почему вариатор часто называют «безредукторной трансмиссией». У него нет заранее спроектированного набора механических передаточных чисел, а есть непрерывный набор передаточных чисел, используемых во всем диапазоне оборотов.

Преимущества трансмиссии CVT — оптимальное использование мощности и крутящего момента двигателя (поскольку коробка передач всегда находится в правильном передаточном числе), компактные размеры и меньший вес.Однако трансмиссия CVT редко используется в легковых автомобилях, поскольку она не выдерживает интенсивного использования и буксировки, а также не идеальна для движения по шоссе. Вариаторы обычно встречаются в скутерах, некоторых машинах и Toyota Prius.

4. Коробка передач с двойным сцеплением

Одной из самых интересных автоматических коробок передач, используемых в современных автомобилях, является DCT или коробка передач с двойным сцеплением. Эта конструкция наиболее известна своими компактными размерами и молниеносным переключением, что сделало ее популярной в спортивных автомобилях и высокопроизводительных транспортных средствах.DCT — это автоматическая коробка передач, но она имеет два сцепления: одно для четных передач, а другое — для нечетных передач. DCT не имеет преобразователя крутящего момента, как обычный автомат. Он может переключать передачи очень быстро, так как система может быстро использовать ту или иную муфту, связанную с передачами 1-3-5 или 2-4-6.

Volkswagen успешно представил DCT в 2003 году с Golf MK4 R32, и впоследствии он использовался во многих других автомобилях. DCT легче автоматической коробки передач, что упрощает установку на переднеприводные модели с поперечно установленными двигателями.Он также доказал свою надежность даже для высокопроизводительного использования и непревзойденное время смены, что делает его фаворитом среди любителей спортивных автомобилей. В большинстве случаев автомобили с коробкой передач типа DCT имеют подрулевые лепестки.

5. Секвентальная механическая коробка передач

Секвентальная механическая коробка передач редко используется в легковых автомобилях, но является лучшим выбором для водителей гоночных автомобилей. Этот очень сложный агрегат использует ощущение и контроль механической коробки передач с быстротой и точностью автоматической коробки передач.Он разработан для экстремального использования на гоночных трассах. В секвентальных МКПП есть сцепление, но оно используется только для запуска и выбора первой передачи. После этого водитель переключает передачи рычагом переключения передач или подрулевыми переключателями. Водитель может сосредоточиться на вождении, быстро меняя передачи, без необходимости каждый раз нажимать на сцепление.

Несмотря на преимущества, этот тип трансмиссии не используется в легковых автомобилях из-за высокой стоимости. Кроме того, здесь нет пропуска передач или функций «кик-даун».Секвентальная механическая коробка передач может переключаться только на следующую передачу, повышающую или понижающую, но не пропускающую две или три передачи, как обычная автоматическая коробка передач.

6. Полуавтоматическая трансмиссия

На протяжении многих лет многие компании экспериментировали с гибридными механическими и автоматическими коробками передач и создавали полуавтоматические трансмиссии. Основная идея заключалась в том, чтобы объединить эффективность и управляемость ручного управления с комфортом автоматического. До сих пор полуавтоматика имела переменный успех и обычно не использовалась в потребительских автомобилях.

Полуавтоматика может использовать сцепление для запуска автомобиля, но остальные переключения передач выполняются автоматически без контроля водителя. Другой способ — иметь конструкцию без сцепления (например, Porsche Sportmatic), которая запускается так же, как любая автоматическая коробка передач, а затем переключается, как ручная. Несмотря на то, что основная концепция является надежной, полуавтоматика оказалась проблематичной и не обладала характеристиками или откликом автоматических или механических коробок передач.

.

No related posts.