български
A полуавтоматична трансмисия е многоскоростна трансмисия където е част от работата му автоматизиран (обикновено задействането на съединител), но участието на водача все още е необходимо за стартиране на автомобила от покой и за ръчна смяна на предавките. Полуавтоматичните трансмисии се използват почти изключително в мотоциклетите и се основават на конвенционалните ръчни трансмисии или последователни ръчни трансмисии, но използват автоматична система на съединителя. Но някои полуавтоматични трансмисии също са базирани на стандартна хидравлика автоматични трансмисии с преобразуватели на въртящия момент и планетарни предавки.
Имената за специфични видове полуавтоматични трансмисии включват ръчна без съединител,авто-ръчно,ръчен автоматичен съединител,и гребло-смяна трансмисии.[8][9][10] Тези системи улесняват смяната на предавките за водача чрез автоматично управление на системата на съединителя, обикновено чрез превключватели които задействат an задвижващ механизъм или серво, като същевременно изисква водачът да превключва ръчно предавките. Това контрастира с a преселекторна скоростна кутия, при която водачът управлява съединителя и избира следващото предавателно отношение, но смяната на предавките в трансмисията се извършва автоматично.
Първото използване на полуавтоматични трансмисии е в автомобилите, като популярността им нараства в средата на 30-те години, когато се предлагат от няколко американски производители на автомобили. По-рядко срещани от традиционните хидравлични автоматични трансмисии, полуавтоматичните трансмисии все пак се предлагат на различни модели автомобили и мотоциклети и остават в производство през целия 21 век. Полуавтоматични трансмисии с лостчета за превключване са използвани в различни състезателни автомобили и бяха въведени за първи път за управление на електрохидравличния механизъм за смяна на скоростите на Ферари 640 Кола от Формула 1 през 1989 г. Тези системи в момента се използват в различни класове състезателни автомобили от най-висок клас; включително Формула едно, IndyCar и състезания с туристически автомобили. Други приложения включват мотоциклети, камиони, автобуси и железопътни превозни средства.
Полуавтоматите улесняват по-лесно превключване на скоростите като премахва необходимостта от натискане на педала на съединителя или лоста едновременно със смяната на скоростите. Повечето автомобили с полуавтоматична скоростна кутия не са оборудвани със стандартен педал на съединителя, тъй като съединителят се управлява дистанционно. По същия начин повечето мотоциклети с полуавтоматична скоростна кутия не са оборудвани с конвенционален лост за съединител на кормило.
Повечето полуавтоматични трансмисии са базирани на конвенционална ръчна трансмисия. Те могат да бъдат частично автоматизирани трансмисии. След като съединителят стане автоматизиран, трансмисията става полуавтоматична. Тези системи обаче все още изискват ръчен избор на предавка от водача. Този тип предаване се нарича a ръчна без съединител или ан автоматизирано ръководство.
Повечето полуавтоматични трансмисии в по-старите пътнически автомобили запазват нормалния Н-образен лост за превключване на ръчна скоростна кутия; по подобен начин, полуавтоматичните трансмисии на по-старите мотоциклети запазват конвенционалния лост за превключване на крака, както при мотоциклет с изцяло ръчна скоростна кутия. Въпреки това, полуавтоматичните системи в по-новите мотоциклети, състезателни автомобили и други видове превозни средства често използват методи за избор на предавка, като например лостчета за смяна на скоростите близо до волан или задейства близо до дръжки.[11][12][13][14][15][16][17]
През годините са използвани няколко различни форми на автоматизация за задействане на съединителя, от хидравличен, пневматичен и електромеханични съединители към работещ с вакуум,[18] електромагнитно и дори центробежни съединители. Течни съединители (най-често и преди използвани в ранните автоматични трансмисии) също са били използвани от различни производители, обикновено заедно с някаква форма на механичен фрикционен съединител, за да се предотврати спирането на превозното средство при спиране или при празен.
Типичен дизайн на полуавтоматична трансмисия може да работи чрез използване Сензори с ефект на Хол или микро превключватели за откриване на посоката на исканата смяна, когато се използва скоростният лост. Изходът на тези сензори, комбиниран с изхода от сензор, свързан към скоростна кутия който измерва текущата му скорост и предавка, се подава в a блок за управление на трансмисията, електронен блок за управление, блок за управление на двигателя, или микропроцесор,[19][20] или друг вид електронна система за управление. След това тази система за управление определя оптималното време и въртящ момент, необходими за плавно зацепване на съединителя.
Електронният блок за управление задвижва задвижващ механизъм, който включва и освобождава съединителя по плавен начин. В някои случаи съединителят се задейства от a сервомотор съчетано със зъбно колело за a линеен задвижващ механизъм, който чрез a хидравличен цилиндър напълнена с хидравлична течност от спирачна система, изключва съединителя. В други случаи вътрешният задвижващ механизъм на съединителя може да бъде напълно електрически, където главният задвижващ механизъм на съединителя се захранва от електрически мотор или соленоид или дори пневматичен, където главният задвижващ механизъм на съединителя е a пневматичен актуатор който изключва съединителя.
Ръчна система без съединител, наречена Автостик, беше полуавтоматична скоростна кутия, въведена от Фолксваген за моделната година от 1968 г. Предлага се на пазара като Volkswagen Automatic Stickshift, конвенционална тристепенна ръчна скоростна кутия е свързана с вакуумна автоматична система на съединителя. Горната част на скоростния лост е проектирана да натиска и активира електрически превключвател, т.е. при докосване от ръката на водача. При натискане превключвателят работи на 12 волта соленоид, който от своя страна задейства задвижващия механизъм на вакуумния съединител, като по този начин освобождава съединителя и позволява превключване между предавки. Когато ръката на водача беше отстранена от скоростния лост, съединителят се включваше отново автоматично. Трансмисията беше оборудвана и с преобразувател на въртящия момент, позволяващ на колата да работи на празен ход на предавка като при автоматична, както и да спира и тръгва от място на всяка предавка.[21][22][23]
Започвайки в края на 90-те години на миналия век, производителите на автомобили въведоха това, което сега се нарича an автоматизирана ръчна скоростна кутия (AMT), който е механично подобен на и има своите корени в по-ранните системи за ръчна трансмисия без съединител. AMT функционира по същия начин като по-старите полуавтоматични и ръчни трансмисии без съединител, но с две изключения; той може както да управлява съединителя, така и да превключва автоматично и не използва преобразувател на въртящия момент. Превключването се извършва или автоматично от a блок за управление на трансмисията (TCU), или ръчно или от копчето за смяна, или от лостчетата за смяна, монтирани зад волана. AMT съчетават горивната ефективност на ръчните трансмисии с лекотата на превключване на автоматичните трансмисии. Най-големият им недостатък е лошият комфорт при превключване поради освобождаването на механичния съединител от TCU, което лесно се забелязва като "трепване".[необходимо е цитиране] Някои производители на трансмисии са се опитали да решат този проблем, като използват прекалено големи синхронизиращи пръстени и не отварят напълно съединителя по време на превключване - което работи на теория, но от 2007 г. не е имало серийно производство на автомобили с такива функции.[има нужда от актуализация] В леките автомобили модерните AMT обикновено имат шест скорости (въпреки че някои имат седем) и доста дълга предавка. В комбинация с програма за интелигентно превключване, това може значително да намали разхода на гориво. Като цяло има два вида AMT: интегрирани AMT и допълнителни AMT. Интегрираните AMT са проектирани да бъдат специални AMT, докато допълнителните AMT са преобразувания на стандартни ръчни трансмисии в AMT.[необходимо е цитиране]
Автоматизираната ръчна скоростна кутия може да включва напълно автоматичен режим, при който водачът изобщо не трябва да сменя предавките.[24] Тези трансмисии могат да бъдат описани като стандартна ръчна трансмисия с автоматизиран съединител и автоматизирано управление на превключването на предавките, което им позволява да работят по същия начин като традиционните автоматични трансмисии. TCU автоматично превключва предавките, ако например двигателят е червена линия. AMT може да бъде превключен на ръчен режим без съединител, при който човек може да превключва на по-висока или по-ниска предавка с помощта на монтиран на конзолата селектор на предавките или лостчета за превключване.[25] Има по-ниска цена от конвенционалните автоматични трансмисии.[26]
Автоматизираната ръчна скоростна кутия (търговските наименования включват СМГ-ІІІ) не трябва да се бърка с "ръчна" автоматична скоростна кутия (продавана под търговски наименования като Типтроник, Стептроник, Спортматик, и Geartronic). Докато тези системи изглеждат повърхностно сходни, ръчната трансмисия използва преобразувател на въртящия момент като автоматична трансмисия, вместо съединителя, използван в автоматизираната ръчна трансмисия. Автоматичното ръководство може да даде на водача пълен контрол върху избора на предавка, докато ръчното ще откаже заявка за смяна на предавка, която би довела до спиране на двигателя (от твърде малко RPM) или превишаване на оборотите. [24] Автоматичният режим на автоматизирана ръчна скоростна кутия при ниски или чести скорости на спиране и стартиране е по-малко плавен от този на ръчните и други автоматични трансмисии.
Няколко полуавтоматични трансмисии, използвани от мотоциклети и състезателни автомобили, всъщност са базирани на механика последователни ръчни трансмисии. Полуавтоматичните мотоциклетни трансмисии обикновено пропускат лоста на съединителя, но запазват конвенционалния лост за превключване на петата и пръстите.
Полуавтоматичните мотоциклетни трансмисии се основават на конвенционалните последователни ръчни трансмисии и обикновено използват a центробежен съединител.[34] При обороти на празен ход двигателят е изключен от входящия вал на скоростната кутия, което позволява както на него, така и на мотоциклета да свободен ход, за разлика от автоматиците с преобразувател на въртящия момент, няма празен ход с правилно регулиран центробежен съединител. С нарастването на оборотите на двигателя противотежестите в съединителния модул постепенно се завъртат още повече навън, докато започнат да влизат в контакт с вътрешността на външния корпус и предават нарастващо количество мощност и въртящ момент на двигателя. Ефективната "точка на ухапване" или "точка на ухапване"[35] се намира автоматично чрез равновесие, при което мощността, предавана през (все още плъзгащия) съединител, е равна на това, което двигателят може да осигури. Това позволява сравнително бързо подаване на пълна газ излитане (със съединител, регулиран така, че двигателят да е с максимален въртящ момент), без двигателят да се забавя или да затъва, както и по-спокойни стартове и маневри с ниска скорост при по-ниска газ и RPM.
През 1901г. Амеде Боле разработи метод за превключване на скоростите, който не изисква използването на съединител и се активира от пръстен, монтиран във волана.[36] Една кола, използваща тази система, беше 1912 г Боли Торпедо тип F.
Преди пристигането на първата масово произвеждана хидравлична автоматична трансмисия (the Дженерал Мотърс Hydra-Matic) през 1940 г. няколко американски производители предлагат различни устройства за намаляване на необходимото количество съединител или превключване.[37] Тези устройства са предназначени да намалят трудността при работа с несинхронизирани ръчни трансмисии или „бързи скоростни кутии“, които са били често използвани, особено при спиране и тръгване.
Ранна стъпка към автоматизирани трансмисии е 1933-1935 г ЕЗИК Самосмяна,[38][39][40][41] който автоматично превключва между две предавки напред в режим "напред" (или между две по-къси предавателни числа в режим "аварийно ниско"). Стартирането от място изисква водачът да използва педала на съединителя. Self-Shifter се появява за първи път през май 1933 г. и се предлага като стандарт за Royale и като опция за Flying Cloud S-4.[42]
През 1937 г. четирите скорости Олдсмобил Автоматичната трансмисия за безопасност беше въведена на Oldsmobile Six и моделите Oldsmobile Eight.[38] Той използва планетарна скоростна кутия с педал на съединителя за потегляне от място и превключване между "нисък" и "висок" диапазон.[43][44][45] Автоматичната трансмисия за безопасност е заменена от напълно автоматичната Hydra-Matic за моделната 1940 година.[46][47]
1938-1939 г Buick Special се предлага с друга 4-степенна полуавтоматична скоростна кутия със самостоятелен превключвател,[48][49][50] който използва ръчен съединител за потегляне от място и автоматизиран съединител за смяна на предавките.
1941 г Крайслер M4 Vacamatic трансмисията беше двустепенна ръчна скоростна кутия с интегрално устройство за понижаване, традиционен ръчен съединител и течно съединение между двигателя и съединителя.[51][52][53] Двустепенната трансмисия имаше "високи" и "ниски" диапазони, а съединителят се използваше, когато водачът искаше да превключва между диапазоните. За нормално шофиране водачът ще натисне съединителя, ще избере високия диапазон и след това ще отпусне съединителя. След натискане на педала на газта, течният съединител ще се задейства и колата ще започне да се движи напред, като модулът за по-ниско задвижване е включен, за да осигури по-ниско предавателно отношение. При скорост между 15–20 мили/ч (24–32 км/ч) водачът ще вдигне педала на газта и блокът за по-ниско задвижване ще се изключи. Vacamatic беше заменен с подобен M6 Presto-Matic трансмисия за моделната 1946 година.
Подобни проекти са използвани за 1941-1950 г Хъдсън Drive-Master[54][55] и злополучната 1942г Линкълн Liquimatic.[56][57] И двете комбинират 3 скорости ръчна трансмисия с автоматизирано превключване между 2-ра и 3-та предавка, вместо "underdrive" модула на Vacamatic.
Packard Electro-Matic, представен през 1941 г Packard Clipper и Packard 180 е ранна ръчна скоростна кутия без съединител, която използва традиционен фрикционен съединител с автоматична вакуумна работа, която се контролира от позицията на педала на газта.
The автомобилни продукти ръчна система, налична за 1953 г Ford Anglia 100E беше система с автоматичен съединител с вакуумно задвижване, която се задействаше от превключвател, който се задействаше при всяко движение на скоростния лост. Системата може да контролира кабела на дросела (за да поддържа двигателя на необходимите обороти за смяна на предавката) и да променя скоростта на задействане на съединителя.[58] Последователната система Newtondrive, налична на Ford Anglia от 1957–1958 г., също имаше разпоредба за дросел контрол. Подобен продукт беше немският Саксомат автоматична система на съединителя, която беше въведена в средата на 50-те години на миналия век и налична в различни европейски автомобили.[59]
The Citroën DS, представен през 1955 г., използва a хидравлична система с хидравлично управляван регулатор на скоростта и устройство за увеличаване на оборотите на празен ход за избор на предавки и управление на иначе конвенционалния съединител. Това позволяваше превключване без съединител със сингъл монтиран на колоната селектор, докато водачът едновременно вдигна педала на газта, за да смени предавката. Тази система е наречена "Citro-Matic" в САЩ
За моделната година от 1962 г. Американски мотори представи E-Stick, който елиминира педала на съединителя в Рамблер американски със стандартни тристепенни механични трансмисии.[60] Този автоматичен съединител използва налягането на двигателното масло като хидравличен източник и се предлага за по-малко от $60.[61] В сравнение с напълно автоматичните трансмисии от онова време, E-Stick предлага икономия на гориво на превключване с лост, с вакуумни и електрически превключватели, контролиращи съединителя. Тристепенната трансмисия E-Stick се предлагаше на по-големия Рамблер Класик модели, заедно с ускоряващо устройство.[62] Системата се предлага само с 6-цилиндрови двигатели, а липсата на съединител се оказва непопулярна, така че е спряна след 1964 г.[63]
1967 г Фолксваген WSK (Трансмисия с преобразувател на съединителя; Английски: Скоростна кутия с преобразувател на въртящия момент/съединител), използвани в бръмбар, Тип 3 и Karmann Ghia е една от първите скоростни кутии по рода си с автоматичен механичен съединител и преобразувател на въртящия момент. Известен е също като Автостик. Превключването се извършва ръчно от водача. Автоматичният механичен съединител позволява на колата да ускори от спиране, докато преобразувателят на въртящия момент позволява това на всяка предавка. Потискайки вибрациите на двигателя и осигурявайки умножаване на въртящия момент, той функционираше като нещо като "редуктор", така че действителната механична скоростна кутия се нуждаеше само от три предавки (ето защо конвенционалните автоматични трансмисии с преобразуватели на въртящия момент обикновено имат по-малко предавки от ръчните). WSK нямаше "първа" предавка; вместо това първата предавка беше преобразувана в задна предавка, а втората предавка беше означена като първа (като третата и четвъртата предавка бяха съответно означени като втора и трета).[64]
The Chevrolet Torque-Drive трансмисия, представена през 1968 г Chevrolet Nova и Camaro е един от малкото примери, при които полуавтоматична трансмисия е базирана на конвенционална хидравлична автоматична трансмисия (вместо стандартна ръчна трансмисия). Torque-Drive по същество беше 2-степенен Powerglide автоматична скоростна кутия без вакуумен модулатор, изискваща от водача ръчно да превключва предавките между „Ниска“ и „Висока“. Индикаторът на квадранта при автомобили с Torque-Drive беше "Park-RN-Hi-1st". Шофьорът ще запали колата в "1st", след това ще премести лоста на "Hi", когато желае. Torque-Drive е спряно в края на 1971 г. и е заменено от традиционна хидравлична автоматична трансмисия. Други примери за полуавтоматични трансмисии, базирани на хидравлични автомати, са 3-степенната полуавтоматична трансмисия на Ford, използвана през 1970–1971 г. Ford Maverick, ранни версии на Honda 1972–1988 Hondamatic 2-степенна и 3-степенна трансмисия и Дайхацу 2-степенна трансмисия Diamatic, използвана през 1985–1991 г Daihatsu Charade.