Q: Что такое DSG? Какие бывают DSG? Чем отличаются? На какие автомобили устанавливаются?
A: DSG (от нем. DirektSchaltGetriebe или англ. Direct Shift Gearbox ) - семейство преселективных роботизированных трансмиссий со сдвоенными сцеплениями, устанавливаемых на автомобили концерна VAG (Audi, Volkswagen, Skoda, Seat).
| Тип | Сцепления | Расположение двигателя | Объемы двигателей | Привод | Момент | На какие модели автомобилей устанавливается |
| DSG7 0AM (DQ200) | "сухие" | поперечное | 1.2 -1.8 | передний | 250Нм | Audi:
A1, A3(8P -
до 2013г), TT; VW: Golf6, Jetta, Polo, Passat, Passat CC, Scirocco, Touran, Ameo; Skoda: Octavia(1Z - до 2013г), Yeti, Superb, Fabia, Roomster, Rapid; Seat: Altea, Leon(1P - до 2013г), Toledo. |
| DSG6 02E (DQ250) | "мокрые" | поперечное | 1.4 - 3.2 | передний/полный | 350Нм | Audi:
A3(8P - до
2013г), TT, Q3; VW: Golf, Passat, Touran, Scirocco, Sharan, Tiguan; Skoda: Octavia(1Z - до 2013г), Yeti, Superb; Seat: Altea, Leon(1P - до 2013г), Toledo, Alhambra. |
| DSG7 0B5 (DL501) | "мокрые" | продольное | 2.0 - 4.2 | полный | 550Нм | Audi: A4(до 2015г), A5, A6, A7, Q5, RS4, RS5. |
| DSG7 0BT/0BH (DQ500) | "мокрые" | поперечное | 2.0 - 2.5 | передний/полный | 600Нм | Audi:
Q3, RS3, TTRS; VW: Transporter/Multivan/Caravelle, Tiguan. |
| DSG7 0CW (DQ200) | "сухие" | поперечное | 1.2 - 1.8 | передний | 250Нм | Audi:
A3(8V - с
2013г), Q2; VW: Golf7, Passat (с 2015г), Touran (с 2016г); T-Roc. Skoda: Octavia(5E - c 2013г), Rapid(с 2013г), Karoq, Scala (с 2019г); Seat: Leon (5F - с 2013г). |
| DSG6 0D9 (DQ250) | "мокрые" | поперечное | 1.4 - 2.0 | передний/полный | 350Нм | Audi:
A3(8V - с
2013г), Q2; VW: Golf7, Passat (с 2015г), Touran (с 2016г) ; Skoda: Octavia(5E - c 2013г), Kodiaq; Seat: Leon (5F - с 2013г), Ateca. |
| DSG7 0DL (DQ500) | "мокрые" | поперечное | 2.0 | передний/полный | 600Нм | VW:
Arteon, Passat (c 2017г), Tiguan (с 2016г) ; Skoda: Kodiaq. |
| DSG7 0GC (DQ381) | "мокрые" | поперечное | 2.0 | передний/полный | 420Нм | Audi:
A3 (c 2017г), Q2; VW: Arteon, Golf (с 2017г), Passat (c 2017г); T-Roc. Skoda: Karoq; Seat: Ateca. |
| DSG7 0CK (DL382-7F) | "мокрые" | продольное | 1.4 - 3.0 | передний | 400Нм | Audi: A4(8W - c 2016г), A6(c 2011г), A7(с 2016г), Q5(с 2013г). |
| DSG7 0CL (DL382-7Q) | "мокрые" | продольное | 2.0 - 3.0 | полный | 400Нм | Audi: A4(8W - с 2016г). |
| DSG7 0СJ | "мокрые" | продольное | 2.0 | полный (Ulta Quattro, c электромеханической муфтой) |
400Нм |
Audi: A4(8W - с 2016г). |
1. DSG c "сухими" сцеплениями, как правило, устанавливаются на менее мощные двигатели, т.к. способны "переварить" меньший момент.
2. Если у вас полный привод, то у вас "мокрые" сцепления.
3. Если у вас DSG и мотор "вдоль", то у вас Audi:-)
4. Судя по всему, век легендарного полного привода Audi Quattro со знаменитым дифференциалом Torsen, подходит к концу .
Вопрос 002:
Q: Как узнать какая коробка установлена на моём автомобиле?
A: Вариант 1: Подключиться диагностическим прибором к автомобилю, зайти в блок 02 - Электроника КП и считать идентификационные данные. Первые три символа идентификаторов коробки и мехатроника обозначают вашу коробку.
Например: 0AM 300049H - семиступенчатая DSG с "сухими" сцеплениями типа 0AM. Или 02E 300051R - шестиступенчатая DSG с "мокрыми" сцеплениями типа 02E и т.п.
Вариант 2: Посмотреть по VIN-коду автомобиля в электронном каталоге запчастей ETKA.
Вариант 3: Отправить VIN-код автомобиля на наш адрес , мы проверим и пришлем вам ответ.
Вопрос 003:
Q: Чем S-tronic для ауди отличается от DSG для фольксваген/шкода/сеат?
A: Ничем. За исключением коробок 0B5, 0CK/0CL и 0СJ которые устанавливаются только на ауди.
Вопрос
004:
Q:
Какое масло заливается в DSG?
A:
Для удобства мы
сформулировали ответ в виде таблицы:
| Тип | Масло | Интервал замены (рекомендуемый производителем) |
| DSG7 0AM (DQ200) | |
на весь срок службы |
| DSG6 02E (DQ250) | Объемы заправки: до 6.9л - полная заправка до 5.5л - замена масла Фильтрующий элемент: 02E 305 051 C |
60 000 |
| DSG7 0B5 | Масло
для КП DSG G
052 529 до 7.5л - полная заправка до 6.7л - замена масла Фильтрующий элемент: 0B5 325 330 A |
60 000 |
| DSG7 0BT/0BH (DQ500) | Масло
для КП DSG G
052 182 до 7.6 - полная заправка до 6.0л - замена масла Фильтрующий элемент: 0BH 325 183 B |
60 000 |
| DSG7 0CW (DQ200) | В
коробке:
Масло КП G 052 512 - 1.9л В мехатронике: Гидравлическое масло G 004 000 - 1л |
на весь срок службы |
| DSG7 0D9 (DQ250) | В
коробке:
Масло для КП DSG G 052 182 Объемы заправки: до 6.9л - полная заправка до 5.5л - замена масла Фильтрующий элемент: 02E 305 051 C В раздатке: G 052 145 - 0.9л |
60 000 |
| DSG7 0DL (DQ500) | В
коробке:
Масло
для КП DSG G
052 182 Фильтрующий элемент: 0BH 325 183 B В раздатке: G 052 145 | 60 000 |
| DSG7 0GC (DQ381) | Масло ATF: G 055 529 | 60 000 |
| DSG7 0CK (DL382-7F) | Масло ATF:
G
055 549 A2 4.35л - полная заправка 3.5л - замена масла |
60 000 |
| DSG7 0CL (DL382-7Q) | Масло ATF:
G
055 549 A2 4.35л - полная заправка 3.5л - замена масла Масло MTF: G 055 529 A2 - 3.8л |
60 000 |
Q: Что такое мехатроник?
A: Мехатроник (mechatronik, мехатрон, гидроблок, мозг) - электронно-гидравлический блок управления КП. Пожалуй самый важный, но в то же время самый ненадежный узел во всей трансмиссии.
Вопрос
006:
Q:
Чем отличаются мехатроники?
A:
У
каждого типа DSG свой тип мехатроника. Мехатроники от различных типов
DSG не взаимозаменяемы. Более того, для некоторых типов
DSG существуют несколько поколений мехатроников, которые также
отличаются друг от друга. И для каждого типа и поколения мехатроников
существует множество версий программного обеспечения, рассчитанного на
различные двигатели и разные передаточные соотношения в КП. В некоторых
случаях мехатроники одного типа можно перепрограммировать (перепрошить)
для установки на разные автомобили. Подробнее о прошивке можно
прочитать .
Вопрос
007:
Q:
Какая DSG лучше/надежнее?
A:
Однозначного
ответа на этот вопрос не существует. У каждого типа DSG есть свои
преимущества и недостатки. А продолжительность "жизни" любой DSG в
большей части зависит от условий её эксплуатации, как то:
-
Температура окружающей среды. Все DSG не любят перегревы, особенно это
касается DSG с "сухими" сцеплениями, в
которых мехатроник
имеет отдельный масляный контур и отсутствует какое-либо охлаждение
;
-
Режим движения. У тех кто каждый день по нескольку часов проводит в
пробках, шансов приехать на замену мехатроника больше чем у тех кто в
основном ездит по трассе на дальние расстояния;
-
Стиль вождения. У любителей "дать угла" и "зажечь на
светофоре", вероятность попасть на замену сцепления и
дифференциала, сильно выше чем у тех кто предпочитает спокойную езду.
Вопрос
008:
Q: У меня DSG7 0AM.
Нужно ли переключать селектор в
нейтраль когда стоишь на светофоре или в пробке?
A: Не нужно.
В
отличие от обычных механических КП, в DSG7 0AM сцепление является
нормально разомкнутым. И замыкается только когда мехатроник начинает
выдвигать штоки выжима сцеплений. Когда вы (или автохолд) нажав тормоз
удерживаете машину на месте, штоки сцеплений мехатроника убраны и
сцепления разомкнуты. Соответственно никакой нагрузки на КП или
сцепление не передается. В каком положении при этом находится ручка
селектора - не важно.
Вопрос
009:
Q:
Со временем появились рывки при переключении передач. Раньше машина
ездила нормально, переключения были плавными, но в последнее время
появились рывки и удары при переключении передач. Можно ли это
исправить перепрограммированием ЭБУ коробки (обновлением программного
обеспечения)?
A: Нет нельзя.
Программное
обеспечение не может со временем "испортиться" и послужить причиной
неправильной работы КП. Если автомобиль ранее ездил корректно, а потом
перестал, то проблема кроется в аппаратной части, а не в программной.
Перепрограммирование
мехатроника может помочь только в том случае, если меняли мехатроник и
установили блок с неверным программным обеспечением. Подробнее о
перепрограммировании можно прочитать .
Вопрос
010:
Q:
Как узнать версию программного
обеспечения в мехатронике?
Вопрос
011:
Q: Ручка переключения передач
DSG7 заблокирована в положении P, как её разблокировать, для того чтобы
переключить
коробку в нейтраль?
A: Краткая
инструкция по разблокировке селектора DSG7 0AM .
Вопрос
012:
Q: Поможет ли замена масла в мехатронике DSG7 0AM(0CW) убрать "пинки" на переключениях передач?
A: Нет, не поможет. Подобные
неисправности устраняются ремонтом гидравлической части мехатроника. В
начальных стадиях может помочь проведение адаптации (базовой
установки), но скорее как исключение, нежели правило.
Вопрос
014:
Q:
После замены мехатроника DSG7 0AM, в регистраторе событий висят ошибки
"06247 P1867 - Шина данных Привод отсутствие сообщений от электроники
рулевой колонки - J527" и "06227 P1853 Шина данных Привод недостоверное
сообщение от блока управления ABS". Как их удалить?
A:
Нужно
сбросить информацию об установленных компонентах (подрулевые
переключатели, электрический стояночный тормоз, и т.п.). Для этого
нужно сделать базовую установку по каналу 69. После выполнения базовой
установки ошибки перейдут из состояния "постоянно" в состояние
"спорадически" и их можно будет удалить.
При использовании ПО VCDS (VAG-COM, ВАСЯ-Диагност и т.п.):
"02-Электроника КП" -> "Базов. параметры - 04" -> В поле "Группа" ввести значение 69 -> Нажать "Прочитать".
При использовании ПО
VAS-PC:
"Самодиагностика" ->
"02-Электроника КП" -> "006-Базовая установка"
-> В поле "Группа" ввести значение 69 -> Нажать "Q"
.
При использовании ПО
ODIS:
"Самодиагностика" ->
"02-Электроника КП" ->
"Базовая установка" ->
Ввести значение 69 -> Нажать "Выбор канала".
После проведения базовой установки следует очистить регистратор событий.
Вопрос
015:
Q:
Коструктивно
DSG7 0AM м DSG7 0CW - практически одинаковые трансмиссии
(семейство DQ200), есть ли какая-то разница между устанавливаемыми на
них мехатрониками?
A:
Основным
отличием являются физические и программные изменения электронной платы
управления. В частности, платы 0CW имеют приязку к системе
иммобилайзера автомобиля. Более подробно об отличиях в мехатрониках 0AM
и 0CW можно прочитать .
], область науки и техники, основанная на синергетическом объединении узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающая проектирование и производство качественно новых модулей, систем и машин с интеллектуальным управлением их функциональными движениями. Термин «Мехатроника» (англ. «Mechatronics», нем. «Mechatronik») был введён японской фирмой « Yaskawa Electric Corp. » в 1969 году и зарегистрирован как торговая марка в 1972 году. Отметим, что в отечественной технической литературе ещё в 1950-х гг. использовался подобным же образом образованный термин – «механотроны» (электронные лампы с подвижными электродами, которые применялись в качестве датчиков вибраций и т. п.). Мехатронные технологии включают проектно-конструкторские, производственные, информационные и организационно-экономические процессы, которые обеспечивают полный жизненный цикл мехатронных изделий.
Предмет и метод мехатроники
Главная задача мехатроники как направления современной науки и техники состоит в создании конкурентоспособных систем управления движением разнообразных механических объектов и интеллектуальных машин, которые обладают качественно новыми функциями и свойствами. Метод мехатроники заключается (при построении мехатронных систем) в системной интеграции и использовании знаний из ранее обособленных научных и инженерных областей. К их числу относятся прецизионная механика, электротехника, гидравлика, пневматика, информатика, микроэлектроника и компьютерное управление. Мехатронные системы строятся путём синергетической интеграции конструктивных модулей, технологий, энергетических и информационных процессов, начиная со стадии их проектирования и заканчивая производством и эксплуатацией.
В 1970–80-х гг. три базисных направления – оси мехатроники (точная механика, электроника и информатика) интегрировались попарно, образовав три гибридных направления (на рис. 1 показаны боковыми гранями пирамиды). Это электромеханика (объединение механических узлов с электротехническими изделиями и электронными блоками), компьютерные системы управления (аппаратно–программное объединение электронных и управляющих устройств), а также системы автоматизированного проектирования (САПР) механических систем. Затем – уже на стыке гибридных направлений – возникает мехатроника, становление которой как нового научно-технического направления начинается с 1990-х гг.
Элементы мехатронных модулей и машин имеют различную физическую природу (механические преобразователи движений, двигатели, информационные и электронные блоки, управляющие устройства), что определяет междисциплинарную научно-техническую проблематику мехатроники. Междисциплинарные задачи определяют и содержание образовательных программ по подготовке и повышению квалификации специалистов, которые ориентированы на системную интеграцию устройств и процессов в мехатронных системах.
Принципы построения и тенденции развития
Развитие мехатроники является приоритетным направлением современной науки и техники во всём мире. В нашей стране мехатронные технологии как основа построения роботов нового поколения включены в число критических технологий РФ.
К числу актуальных требований к мехатронным модулям и системам нового поколения следует отнести: выполнение качественно новых служебных и функциональных задач; интеллектуальное поведение в изменяющихся и неопределённых внешних средах на основе новых методов управления сложными системами; сверхвысокие скорости для достижения нового уровня производительности технологических комплексов; высокоточные движения с целью реализации новых прецизионных технологий, вплоть до микро- и нанотехнологий; компактность и миниатюризация конструкций на основе применения микромашин; повышение эффективности многокоординатных мехатронных систем на базе новых кинематических структур и конструктивных компоновок.
Построение мехатронных модулей и систем основывается на принципах параллельного проектирования (англ. – concurrent engineering), исключения многоступенчатых преобразований энергии и информации, конструктивного объединения механических узлов с цифровыми электронными блоками и управляющими контроллерами в единые модули.
Ключевым принципом проектирования является переход от сложных механических устройств к комбинированным решениям, основанным на тесном взаимодействии более простых механических элементов с электронными, компьютерными, информационными и интеллектуальными компонентами и технологиями. Компьютерные и интеллектуальные устройства придают мехатронной системе гибкость, поскольку их легко перепрограммировать под новую задачу, и они способны оптимизировать свойства системы при изменяющихся и неопределённых факторах, действующих со стороны внешней среды. Важно отметить, что за последние годы цена таких устройств постоянно снижается при одновременном расширении их функциональных возможностей.
Тенденции развития мехатроники связаны с появлением новых фундаментальных подходов и инженерных методов решения задач технической и технологической интеграции устройств различной физической природы. Компоновка нового поколения сложных мехатронных систем формируется из интеллектуальных модулей («кубиков мехатроники»), объединяющих в одном корпусе исполнительные и интеллектуальные элементы. Управление движением систем осуществляется с помощью информационных сред для поддержки решений мехатронных задач и специального программного обеспечения, реализующего методы компьютерного и интеллектуального управления.
Классификация мехатронных модулей по структурным признакам представлена на рис. 2.
Модуль движения – конструктивно и функционально самостоятельный электромеханический узел, включающий в себя механическую и электрическую (электротехническую) части, который можно использовать как сепаратный блок, так и в различных комбинациях с другими модулями. Главным отличием модуля движения от общепромышленного электропривода является использование вала двигателя в качестве одного из элементов механического преобразователя движения. Примерами модулей движения являются мотор-редуктор, мотор-колесо , мотор-барабан, электрошпиндель станка.
Мотор-редукторы являются исторически первыми по принципу своего построения мехатронными модулями, которые стали серийно выпускать, и до настоящего времени находят широкое применение в приводах различных машин и механизмов. В мотор-редукторе вал является конструктивно единым элементом для двигателя и преобразователя движения, что позволяет исключить традиционную соединительную муфту, добиваясь таким образом компактности; при этом существенно уменьшается количество присоединительных деталей, а также затраты на установку, отладку и запуск. В мотор-редукторах в качестве электродвигателей наиболее часто используют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и регулируемым преобразователем частоты вращения вала, однофазные двигатели и двигатели постоянного тока. В качестве преобразователей движения применяются зубчатые цилиндрические и конические, червячные, планетарные, волновые и винтовые передачи. Для защиты от действия внезапных перегрузок устанавливают ограничители вращающего момента.
Мехатронный модуль движения – конструктивно и функционально самостоятельное изделие, включающее в себя управляемый двигатель, механическое и информационное устройства (рис. 2). Как следует из данного определения, по сравнению с модулем движения, в состав мехатронного модуля движения дополнительно встроено информационное устройство. Информационное устройство включает датчики сигналов обратных связей, а также электронные блоки для обработки сигналов. Примерами таких датчиков могут служить фотоимпульсные датчики (энкодеры), оптические линейки, вращающиеся трансформаторы, датчики сил и моментов и т. д.
Важным этапом развития мехатронных модулей движения стали разработки модулей типа «двигатель-рабочий орган». Такие конструктивные модули имеют особое значение для технологических мехатронных систем, целью движения которых является реализация целенаправленного воздействия рабочего органа на объект работ. Мехатронные модули движения типа «двигатель-рабочий орган» широко применяют в станках под названием мотор-шпиндели.
Интеллектуальный мехатронный модуль (ИММ) – конструктивно и функционально самостоятельное изделие, построенное путём синергетической интеграции двигательной, механической, информационной, электронной и управляющей частей.
Таким образом, по сравнению с мехатронными модулями движения, в конструкцию ИММ дополнительно встраиваются управляющие и силовые электронные устройства, что придаёт этим модулям интеллектуальные свойства (рис. 2). К группе таких устройств можно отнести цифровые вычислительные устройства (микропроцессоры, сигнальные процессоры и т. п.), электронные силовые преобразователи, устройства сопряжения и связи.
Применение интеллектуальных мехатронных модулей даёт мехатронным системам и комплексам ряд принципиальных преимуществ: способность ИММ выполнять сложные движения самостоятельно, без обращения к верхнему уровню управления, что повышает автономность модулей, гибкость и живучесть мехатронных систем, работающих в изменяющихся и неопределённых условиях внешней среды; упрощение коммуникаций между модулями и центральным устройством управления (вплоть до перехода к беспроводным коммуникациям), что позволяет добиваться повышенной помехозащищённости мехатронной системы и ее способности к быстрой реконфигурации; повышение надёжности и безопасности мехатронных систем благодаря компьютерной диагностике неисправностей и автоматической защите в аварийных и нештатных режимах работы; создание на основе ИММ распределённых систем управления с применением сетевых методов, аппаратно-программных платформ на базе персональных компьютеров и соответствующего программного обеспечения; использование современных методов теории управления (адаптивных, интеллектуальных, оптимальных) непосредственно на исполнительном уровне, что существенно повышает качество процессов управления в конкретных реализациях; интеллектуализация силовых преобразователей, входящих в состав ИММ, для реализации непосредственно в мехатронном модуле интеллектуальных функций по управлению движением, защите модуля в аварийных режимах и диагностики неисправностей; интеллектуализация сенсоров для мехатронных модулей позволяет добиться более высокой точности измерения, программным путём обеспечив в самом сенсорном модуле фильтрацию шумов, калибровку, линеаризацию характеристик вход/выход, компенсацию перекрёстных связей, гистерезиса и дрейфа нуля.
Мехатронные системы
Мехатронные системы и модули вошли как в профессиональную деятельность, так и в повседневную жизнь современного человека. Сегодня они находят широкое применение в самых различных областях: автомобилестроение (автоматические коробки передач, антиблокировочные устройства тормозов, приводные модули «мотор-колесо», системы автоматической парковки); промышленная и сервисная робототехника (мобильные, медицинские, домашние и другие роботы); периферийные устройства компьютеров и офисная техника: принтеры, сканеры, CD-дисководы, копировальные и факсимильные аппараты; производственное, технологическое и измерительное оборудование; домашняя бытовая техника: стиральные, швейные, посудомоечные машины и автономные пылесосы; медицинские системы (например, оборудование для робото-ассистированной хирургии, коляски и протезы для инвалидов) и спортивные тренажёры; авиационная, космическая и военная техника; микросистемы для медицины и биотехнологии; лифтовое и складское оборудование, автоматические двери в отелях аэропортах, вагонах метро и поездов; транспортные устройства (электромобили, электровелосипеды, инвалидные коляски); фото- и видеотехника (проигрыватели видеодисков, устройства фокусировки видеокамер); движущиеся устройства для шоу-индустрии.
Выбор кинематической структуры является важнейшей задачей при концептуальном проектировании машин нового поколения. Эффективность её решения во многом определяет главные технические характеристики системы, её динамические, скоростные и точностные параметры.
Именно мехатроника дала новые идеи и методы для проектирования движущихся систем с качественно новыми свойствами. Эффективным примером такого решения стало создание машин с параллельной кинематикой (МПК) (рис. 3).
В основе их конструктивной схемы лежит обычно платформа Гью-Стюарта (разновидность параллельного манипулятора, имеющая 6 степеней свободы; используется октаэдральная компоновка стоек). Машина состоит из неподвижного основания и подвижной платформы, которые соединены между собой несколькими стержнями с управляемой длиной. Стержни соединены с основанием и платформой кинематическими парами, которые имеют соответственно две и три степени подвижности. На подвижной платформе устанавливается рабочий орган (например, инструментальная или измерительная головка). Программно регулируя длины стержней с помощью приводов линейного перемещения, можно управлять перемещениями и ориентацией подвижной платформы и рабочего органа в пространстве. Для универсальных машин, где требуется перемещение рабочего органа как твёрдого тела по шести степеням свободы, необходимо иметь шесть стержней. В мировой литературе такие машины называются «гексаподы» (от греч. ἔ ξ – шесть).
Основными преимуществами машин с параллельной кинематикой являются: высокая точность исполнения движений; высокие скорости и ускорения рабочего органа; отсутствие традиционных направляющих и станины (в качестве несущих элементов конструкции используются приводные механизмы), отсюда и улучшенные массогабаритные параметры, и низкая материалоёмкость; высокая степень унификации мехатронных узлов, обеспечивающая технологичность изготовления и сборки машины и конструктивную гибкость.
Повышенные точностные показатели МПК обусловлены следующими ключевыми факторами:
в гексаподах, в отличие от кинематических схем с последовательной цепью звеньев, не происходит суперпозиции (наложения) погрешностей позиционирования звеньев при переходе от базы к рабочему органу;
стержневые механизмы обладают высокой жесткостью, так как стержни не подвержены изгибающим моментам и работают только на растяжение-сжатие;
применяются прецизионные датчики обратной связи и измерительные системы (например, лазерные), а также используются компьютерные методы коррекции перемещений рабочего органа.
Благодаря повышенной точности МПК могут применяться не только как обрабатывающее оборудование, но и в качестве измерительных машин. Высокая жёсткость МПК позволяет применять их на силовых технологических операциях. Так, на рис. 4 показан пример гексапода, выполняющего гибочные операции в составе технологического комплекса «HexaBend» для производства сложных профилей и труб.
Компьютерное и интеллектуальное управление в мехатронике
Применение ЭВМ и микроконтроллеров, реализующих компьютерное управление движением разнообразных объектов, является характерной особенностью мехатронных устройств и систем. Сигналы от разнообразных датчиков, несущие информацию о состоянии компонентов мехатронной системы и приложенных к этой системе воздействий, поступают в управляющую ЭВМ. Компьютер перерабатывает информацию в соответствии с заложенными в него алгоритмами цифрового управления и формирует управляющие воздействия на исполнительные элементы системы.
Компьютеру отводится ведущая роль в мехатронной системе, поскольку компьютерное управление даёт возможность достичь высокой точности и производительности, реализовать сложные и эффективные алгоритмы управления, учитывающие нелинейные характеристики объектов управления, изменения их параметров и влияние внешних факторов. Благодаря этому мехатронные системы приобретают новые качества при увеличении долговечности и снижении размеров, массы и стоимости таких систем. Достижение нового, более высокого уровня качества систем благодаря возможности реализации высокоэффективных и сложных законов компьютерного управления позволяет говорить о мехатронике как о возникающей компьютерной парадигме современного развития технической кибернетики.
Характерным примером мехатронной системы с компьютерным управлением является прецизионный следящий привод на основе бесконтактной многофазной электрической машины переменного тока с векторным управлением. Наличие группы датчиков, в том числе высокоточного датчика положения вала двигателя, цифровых методов обработки информации, компьютерной реализации законов управления, преобразований, основанных на использовании математической модели электрической машины, и быстродействующего контроллера позволяет построить прецизионный быстродействующий привод, обладающий сроком службы до 30–50 тысяч часов и более.
Компьютерное управление оказывается весьма эффективным при построении многокоординатных нелинейных мехатронных систем. В этом случае ЭВМ анализирует данные о состоянии всех компонентов и внешних воздействиях, производит вычисления и формирует управляющие воздействия на исполнительные компоненты системы с учётом особенностей её математической модели. В результате достигается высокое качество управления согласованным многокоординатным движением, например, рабочего органа мехатронной технологической машины или мобильного робота.
Особую роль в мехатронике играет интеллектуальное управление, которое является более высокой ступенью развития компьютерного управления и реализует различные технологии искусственного интеллекта. Они дают возможность мехатронной системе воспроизводить в той или иной мере интеллектуальные способности человека и на этой основе принимать решения о рациональных действиях для достижения цели управления. Наиболее эффективными технологиями интеллектуального управления в мехатронике являются технологии нечёткой логики, искусственных нейронных сетей и экспертных систем.
Применение интеллектуального управления даёт возможность обеспечить высокую эффективность функционирования мехатронных систем при отсутствии подробной математической модели объекта управления, при действии различных неопределённых факторов и при опасности возникновения непредвиденных ситуаций в работе системы.
Преимущество интеллектуального управления мехатронными системами состоит и в том, что часто для построения таких систем не требуются их подробная математическая модель и знание законов изменения действующих на них внешних воздействий, а управление строится на основе опыта действий высококвалифицированных специалистов-экспертов.
Это новая специальность в перечне рабочих профессий. Как правило, новые профессии – это потребность нового времени. Они с одной стороны возбуждают к ним интерес молодежи, а с другой – настороженность. Что является следствием недостаточной информированности о перспективах, которую отрывает новая специальность, как о возможности трудоустройства, так и о степени востребованности их на рынке, от чего собственно зависит заработная плата, а значит уровень жизни представителей этих новых профессий.
Работа мехатроником, как уже упоминалось, является такой новой сферой деятельности, которая связана с эксплуатацией машин, а также оборудования, которые оснащены компьютеризированным управлением в процессе их эксплуатации. Для того, чтобы получить профессию мехатроника необходимы знания в областях механики, электроники, техники, основанной на микропроцессорах, гидро-, пневмотехники, автоматики. Кроме этого необходимо получить знания, которые относятся к сфере компьютерного регулирования движением, как машин в целом, так и отдельных их агрегатов в виде обособленного оборудования.
Вот такая она, новая, довольно интересная, востребованная сегодня профессия мехатроник!
Где учится этой специальности, чтобы стать высококвалифицированным рабочим, имеющим среднее специальное образование? Для этого существуют как училища, так и колледжи профессионального технического обучения, где с недавнего времени (примерно с 2010-го года) появилась специальность «Мехатроника».
Мехатроник профессия
Квалификация мехатроник – это комплекс нескольких профессий, причем в каждой из них на уровне высококвалифицированного рабочего:
- для технического сопровождения тех или иных технологических процессов, с умением определять актуальное состояние станочного оборудования с его паспортными параметрами;
- осуществлять выбор и регулировку технологической оснастки, а также различных инструментов станков с ЧПУ. Знать, как составлять простейшие для них программы;
- осуществлять диагностирование и ремонт систем типа «Станок ЧПУ – робот» при помощи программ тестирования и наладки и прочие, в том числе, также монтажные работы.
Из этого, даже беглого перечня видно, что в профессии мехатроник инструкция требует освоения немалого количества сопутствующих специальностей, как знаний, так и практических навыков или так называемого интегрированного профессионального образования. Заказчиками профессиональных рабочих кадров являются, как правило, крупные машиностроительные заводы и компании, а также другие отрасли производства, в том числе и такие высокотехнологичные как авио- и космическая промышленность, а также производство умных автомобилей и бытовых машин с компьютерной начинкой. Вот собственно, почему мехатроника является новой профессией, в которой заинтересованы современные производства.
Обязанности мехатроника
Мехатроники в своей профессиональной деятельности могут совмещать функции операторов станков с ЧПУ, слесарей по их ремонту, наладчиков этих станков, а также различных манипуляторов. Должностная инструкция мехатроника содержит требования по разработке, как программ управления, так и настройки параметров, так называемых мехатронных систем.
Кроме этого в обязанности должностные мехатроника, могут входить как диагностика, так и ремонтные, а также монтажные работы разнообразных систем:
- механических, включая электромеханические системы;
- гидро-, а также пневматических сетей;
- компьютерных систем и программ управления, основанных как на аналоговых, так и на цифровых технологиях автоматики.
Мехатроник: обучение
Механики оборудования разнообразных сфер промышленности в совокупности со специальностями, связанными с электронными системами автоматизации, иначе говоря, мехатроники – это интересное, а главное успешное будущее на поприще профессиональной деятельности.
Что касается программы, а также продолжительности обучения, то помимо всего перечисленного она включает и обучение обработки металлов и различных материалов, как под давлением, так и резанием. Поэтому такие обширные знания, профессиональные навыки невозможно получить за короткое время обучение.
Полный курс обучения составляет не менее трех с половиной лет.
Относительно условий приема, то абитуриент должен обладать коммуникабельностью, умением работать в составе команды, при этом получать удовольствие от своей профессиональной деятельности. Впрочем, данные требования относятся ко всем без исключения профессиям.
После окончания училища или колледжа любой выпускник имеет возможность поступить в ВУЗ по специальности «Инженер мехатроник».
Сейчас автомобили снабжаются разными типами коробок. Времена, когда на машины устанавливалась только «механика», давно прошли. Сейчас больше половины современных авто оснащаются другими типам КПП. Даже отечественные производители стали потихоньку переходить на АКПП. Концерн «Ауди-Фольксваген» почти 10 лет назад представил новую трансмиссию - DSG. Что это за коробка? Каково ее устройство? Есть ли проблемы при эксплуатации? Обо всем этом и не только - далее в нашей статье.
Характеристика DSG
Что это за коробка? DSG представляет собой трансмиссию прямого переключения.
Она оснащена автоматическим приводом переключения скоростей. Одна из особенностей DSG "мехатроник" - наличие двух сцеплений.
Конструкция
Данная трансмиссия соединяется с мотором через два соосно расположенных диска сцепления. Один отвечает за четные передачи, а второй - за нечетные и заднюю скорость. Благодаря такому устройству машина едет более размеренно. Коробка осуществляет плавное переключение ступеней. Как работает автомат DSG? Возьмем пример. Машина едет на первой передаче. Когда ее шестерни вращаются и передают крутящий момент, вторая скорость уже находится в зацеплении. Вращается она вхолостую. Когда автомобиль переключается на следующую ступень, срабатывает электронный блок управления. В это время гидравлический привод трансмиссии отпускает первый и окончательно замыкает второй. Крутящий момент плавно переходит от одной шестерни на другую. И так до шестой или седьмой передачи. Когда автомобиль наберет достаточно высокую скорость, коробка переключится на последнюю ступень.
При этом шестерни предпоследней, то есть шестой или пятой передачи, будут в «холостом» зацеплении. При снижении скорости диски сцепления роботизированной коробки отключат последнюю ступень и перейдут в контакт с предпоследней шестерней. Таким образом, двигатель находится в постоянном контакте с коробкой. В это же время «механика» путем нажатия педали отводит диск сцепления, и трансмиссия больше не контактирует с двигателем. Здесь при наличии двух дисков передача крутящего момента производится плавно и без разрыва мощности.
Преимущества
В отличие от обычного автомата, роботизированная DSG АКПП требует меньшей нагрузки, за счет чего снижается расход топлива. Также, в отличие от простой АКПП, снижается время между Все благодаря наличию двух сцеплений. Кроме этого, водитель самостоятельно может перейти в режим «типтроник» и механически управлять переключением скоростей. Функцию педали сцепления будет выполнять электроника. Сейчас на автомобили «Шкода», «Ауди» и «Фольксваген» устанавливается система ECT, которая не только управляет переключением передач, но и контролирует открытие дроссельной заслонки. Таким образом, при езде создается чувство, что вы едете на одной передаче. Также электроника считывает множество других данных, в том числе и температуру двигателя. Производитель заявляет, что использование системы ECT позволяет увеличить ресурс работы роботизированной КПП и двигателя на 20 процентов.
Еще один плюс - возможность выбора режима работы трансмиссии. Их три: зимний, экономичный и спортивный. Что касается последнего, электроника меняет момент переключения передач на более поздний. Так увеличивается Но расход топлива при этом тоже становится больше.
Проблемы и неисправности трансмиссии
Так как роботизированная DSG коробка передач являет собой сложное электромеханическое устройство, она подвержена разным поломкам. Давайте рассмотрим их. Итак, самая первая проблема - это сцепление. Здесь стоит отметить износ корзины и ведомого диска, а также повышенную нагрузку на выжимной подшипник. Признак неисправности этих механизмов - пробуксовка сцепления. В результате теряется крутящий момент и ухудшается динамика разгона автомобиля.
Возникает аварийный режим Что это значит? Появляется лампочка на панели приборов, машина начинает дергаться и плохо стартовать с места.
Акутаторы
Проблемы DSG касаются и акутаторов. Это электромеханический привод переключения передач и сцепления. При частой эксплуатации и большом пробеге изнашиваются так называемые «щетки». Не исключен обрыв цепи электрического двигателя. Признак неисправности акутаторов - резкий старт и «дергание» автомобиля. Также данный симптом возникает при неправильных настройках сцепления. Поэтому нужно производить компьютерную диагностику. У каждой марки автомобиля свои коды неисправностей.
О 7-ступенчатых DSG
Что это за коробка, мы уже знаем. Принципиальных отличий в работе шести- и семиступенчатых «роботов» нет.
Но статистика говорит, что именно такие коробки наиболее подвержены поломкам. Если отдельно рассматривать семиступенчатый «робот», стоит отметить проблему блока управления «мехатроник» и сцепления сухого типа. Последнее подвержено сильному износу, особенно при переходе на повышенную или В результате оно изнашивается и коробка встает в «аварийный режим». Возникают пробуксовки, проблемы при старте с места и переключении скоростей. Сам производитель «Фольксваген» дает гарантийный срок 5 лет. За это время больше половины автомобилей с такой коробкой требуют замены сцепления. В этом и заключается вся проблема данной трансмиссии. Поэтому если автомобилю больше пяти лет, вся ответственность полностью ложится на плечи автовладельца. И он уже за свои деньги будет менять все узлы в данной коробке.
Мехатроник
Проблемы существуют не только с механической, но и электрической частью, а именно блоком управления. Данный элемент устанавливается в самой трансмиссии. Так как она постоянно подвергается нагрузкам, температура внутри узла возрастает.
Из-за этого выгорают контакты блока, нарушается исправность клапанов и датчиков. Также происходит засор каналов гидроблока. Сами датчики буквально магнитят на себя продукты износа коробки - мелкую металлическую стружку. В результате нарушается работа электрогидравлического блока управления. Машина начинает пробуксовывать, плохо едет, вплоть до полной остановки и прекращения работы агрегатов. Также следует отметить проблему износа вилки сцепления. В результате коробка не может включить одну из передач. Возникает гул при движении. Это происходит из-за износа Данная коробка передач устанавливается на автомобили разного сегмента. Но даже на дорогих машинах не исключены данные неисправности, хотя ее узлы рассчитаны на больший ресурс и нагрузки.
Как продлить срок эксплуатации?
Ввиду частых обращений в дилерские центры, сам концерн начал советовать автовладельцам, как продлить срок службы коробки.
Чтобы элементы трансмиссии подвергались меньшим нагрузкам, при остановке свыше пяти секунд производитель рекомендует переводить селектор КПП в нейтральное положение.
Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет Как видите, несмотря на многие преимущества, она имеет множество проблем. Поэтому ездить на таких автомобилях разумно только в случае, если она находится на гарантийном сроке. Приобретать такие автомобили на вторичном рынке, если им больше 5 лет, автолюбители не советуют. Надежность этих коробок под большим вопросом.
Представляя собой электронно-гидравлический блок, мехатроник является неотъемлемой частью современной преселективной коробки. Этот прибор располагается непосредственно в картере КПП и справедливо считается самым важным узлом трансмиссии.
Устройство блока
Мехатроник имеет довольно сложную конструкцию, объединяющую в себе:
- Электронный блок управления;
- Электрогидравлические компоненты (исполнительные механизмы);
- Входные датчики.
Только при исправном состоянии всех этих элементов возможна бесперебойная работа модуля. Задачей датчиков является сбор данных, таких как показатели температуры масла, уровня давления, а также частоты вращения на выходе/входе КПП. Электронный блок управления выполняет анализ полученных сведений, и в соответствии с заложенной программой, координирует электрогидравлический блок. Последний, в свою очередь, адаптирует гидравлический контур согласно поступившим с ЭБУ командам.
Mechatronic: функции
Без преувеличения можно сказать, что мехатроник полностью управляет коробкой передач. Собирая сигналы со всех систем автомобиля, прибор выбирает момент переключения передач и полностью регулирует выполнение этого процесса. Кроме того, он контролирует работу фрикционной муфты и выступает связующим звеном с другими блоками управления.
Так, в случае поломки mechatronic, порой машина попросту не сможет сдвинуться с места.
Однако, даже если сбой кажется несерьезным, следует временно отказаться от активной эксплуатации авто и посетить специалистов. Сбои в работе модуля могут привести к размыканию сцеплений во время движения, а также стать причиной серьезной поломки. Не откладывайте ремонт и записывайтесь на визит в нашу мастерскую ‒ профессиональное обслуживание и адекватные расценки позволят Вам забыть о любых неисправностях.