català
A transmissió semiautomàtica és un transmissió de múltiples velocitats on es troba part del seu funcionament automatitzat (normalment l'accionament del embragatge), però encara es requereix l'entrada del conductor per posar en marxa el vehicle des d'un parat i per canviar manualment les marxes. Les transmissions semiautomàtiques s'utilitzaven gairebé exclusivament a les motocicletes i es basen en les convencionals transmissions manuals o transmissions manuals seqüencials, però utilitzen un sistema d'embragatge automàtic. Però algunes transmissions semiautomàtiques també s'han basat en hidràuliques estàndard transmissions automàtiques amb convertidors de parell i engranatges planetaris.
Els noms per a tipus específics de transmissions semiautomàtiques inclouen manual sense embragatge,manual automàtic,manual d'embragatge automàtic,i canvi de paleta transmissions.[8][9][10] Aquests sistemes faciliten els canvis de marxes al conductor fent funcionar el sistema d'embragatge automàticament, normalment per mitjà interruptors que desencadenen un actuador o servo, tot i que requereix que el conductor canviï manualment les marxes. Això contrasta amb a caixa de canvis preselectora, en què el conductor acciona l'embragatge i selecciona la següent relació de canvis, però el canvi de marxa dins de la transmissió es realitza automàticament.
El primer ús de transmissions semiautomàtiques va ser en automòbils, i va augmentar en popularitat a mitjans de la dècada de 1930 quan van ser oferts per diversos fabricants d'automòbils nord-americans. Menys habituals que les transmissions automàtiques hidràuliques tradicionals, les transmissions semiautomàtiques s'han posat a disposició de diversos models de cotxes i motocicletes i s'han mantingut en producció al llarg del segle XXI. S'han utilitzat transmissions semiautomàtiques amb funcionament de canvi de paletes en diversos cotxes de carreres, i es van introduir per primera vegada per controlar el mecanisme de canvi de marxa electrohidràulic del Ferrari 640 Cotxe de Fórmula 1 el 1989. Aquests sistemes s'utilitzen actualment en una varietat de classes de cotxes de carreres de primer nivell; inclòs Fórmula 1, IndyCar i curses de turismes. Altres aplicacions inclouen motocicletes, camions, autobusos i vehicles ferroviaris.
Els semiautomàtics faciliten la facilitat canvis de marxa eliminant la necessitat de prémer un pedal o una palanca de l'embragatge al mateix temps que es canvia de marxa. La majoria dels cotxes que tenen una transmissió semiautomàtica no estan equipats amb un pedal d'embragatge estàndard, ja que l'embragatge es controla a distància. De la mateixa manera, la majoria de les motocicletes amb transmissió semiautomàtica no estan equipades amb una palanca d'embragatge convencional a la manillar.
La majoria de transmissions semiautomàtiques es basen en transmissió manual convencional. Poden ser transmissió parcialment automatitzada. Una vegada que l'embragatge s'automatitza, la transmissió esdevé semiautomàtica. Tanmateix, aquests sistemes encara requereixen la selecció manual de les marxes per part del conductor. Aquest tipus de transmissió s'anomena a manual sense embragatge o un manual automatitzat.
La majoria de transmissions semiautomàtiques dels cotxes de passatgers més antics conserven el canvi de patró H normal d'una transmissió manual; de la mateixa manera, les transmissions semiautomàtiques de les motocicletes més antigues conserven la palanca de canvi de peu convencional, com en una motocicleta amb una transmissió totalment manual. No obstant això, els sistemes semiautomàtics de les motocicletes més noves, els cotxes de carreres i altres tipus de vehicles sovint utilitzen mètodes de selecció de marxes, com ara paletes de canvi a prop del volant o disparadors a prop del manillars.[11][12][13][14][15][16][17]
Al llarg dels anys s'han utilitzat diverses formes d'automatització per a l'accionament de l'embragatge, des de hidràulic, pneumàtic, i electromecànics agafa a accionat al buit,[18] electromagnètica, i fins i tot embragatges centrífugs. Acoblaments de fluids (el més habitual i anteriorment utilitzat en les primeres transmissions automàtiques) també han estat utilitzats per diversos fabricants, generalment al costat d'alguna forma d'embragatge de fricció mecànica, per evitar que el vehicle s'atura quan s'atura o s'atura. ociós.
Un disseny de transmissió semiautomàtic típic pot funcionar mitjançant l'ús Sensors d'efecte Hall o microinterruptors per detectar la direcció del canvi sol·licitat quan s'utilitza la palanca de canvis. La sortida d'aquests sensors, combinada amb la sortida d'un sensor connectat al caixa de canvis que mesura la seva velocitat actual i l'engranatge, s'alimenta a a unitat de control de transmissió, unitat de control electrònic, unitat de control del motor, o microprocessador,[19][20] o un altre tipus de sistema de control electrònic. Aquest sistema de control determina llavors el moment i el parell òptims necessaris per a un enganxament suau de l'embragatge.
La unitat de control electrònic acciona un actuador, que enganxa i desenganxa l'embragatge d'una manera suau. En alguns casos, l'embragatge s'acciona per a servomotor acoblat a una disposició d'engranatges per a a actuador lineal, que, mitjançant a cilindre hidràulic ple de fluid hidràulic des del sistema de frenada, desenganxa l'embragatge. En altres casos, l'actuador de l'embragatge intern pot ser completament elèctric, on l'actuador de l'embragatge principal és alimentat per un motor elèctric o solenoide, o fins i tot pneumàtic, on l'accionador principal de l'embragatge és a actuador pneumàtic que desenganxa l'embragatge.
Un sistema manual sense embragatge, anomenat Autostick, va ser una transmissió semiautomàtica introduïda per Volkswagen per a l'any model 1968. Comercialitzat com el Volkswagen Automàtic Stickshift, es va connectar una transmissió manual convencional de tres velocitats a un sistema d'embragatge automàtic accionat al buit. La part superior de la palanca de canvis va ser dissenyada per pressionar i activar un interruptor elèctric, és a dir, quan la toca la mà del conductor. Quan es premeu, l'interruptor funcionava amb 12 volts solenoide, que al seu torn va accionar l'actuador de l'embragatge al buit, desembrant així l'embragatge i permetent el canvi entre engranatges. Amb la mà del conductor retirada del canvi de marxes, l'embragatge es tornaria a enganxar automàticament. La transmissió també estava equipada amb un convertidor de parell, que permetia que el cotxe funcionés al ralentí com en una automàtica, així com aturar-se i arrencar des d'aturada en qualsevol marxa.[21][22][23]
A partir de finals de la dècada de 1990, els fabricants d'automòbils van introduir el que ara s'anomena an transmissió manual automatitzada (AMT), que és mecànicament similar i té les seves arrels en els anteriors sistemes de transmissió manual sense embragatge. Un AMT funciona de la mateixa manera que les transmissions manuals semiautomàtiques i sense embragatge més antigues, però amb dues excepcions; és capaç d'accionar l'embragatge i el canvi automàticament, i no utilitza un convertidor de parell. El canvi es fa automàticament des de a unitat de control de transmissió (TCU), o manualment des del pom de canvi o de les paletes de canvi muntades darrere del volant. Els AMT combinen l'eficiència del combustible de les transmissions manuals amb la facilitat de canvi de les transmissions automàtiques. El seu major desavantatge és la poca comoditat de canvi a causa de l'embragatge mecànic desenganxat pel TCU, que és fàcilment perceptible com a "socs".[cal citació] Alguns fabricants de transmissió han intentat resoldre aquest problema utilitzant anells sincronitzadors de grans dimensions i no obrint completament l'embragatge durant el canvi, cosa que funciona en teoria, però a partir del 2007, no hi ha hagut cap cotxe de producció en sèrie amb aquestes funcions.[necessita actualització] En els cotxes de passatgers, els AMT moderns solen tenir sis velocitats (encara que alguns en tenen set) i una marxa força llarga. En combinació amb un programa de canvi intel·ligent, això pot reduir significativament el consum de combustible. En general, hi ha dos tipus d'AMT: AMT integrats i AMT addicionals. Els AMT integrats es van dissenyar per ser AMT dedicats, mentre que els AMT addicionals són conversions de transmissions manuals estàndard en AMT.[cal citació]
Una transmissió manual automatitzada pot incloure un mode totalment automàtic on el conductor no necessita canviar de marxa en absolut.[24] Aquestes transmissions es poden descriure com una transmissió manual estàndard amb un embragatge automatitzat i un control de canvi de marxa automatitzat, cosa que els permet funcionar de la mateixa manera que les transmissions automàtiques tradicionals. El TCU canvia de marxa automàticament si, per exemple, el motor ho és ratllat en vermell. L'AMT es pot canviar a un mode manual sense embragatge en el qual es pot augmentar o baixar de marxa amb un selector de canvis muntat a la consola o palanques de canvi.[25] Té un cost més baix que les transmissions automàtiques convencionals.[26]
La transmissió manual automatitzada (els noms comercials inclouen SMG-III) no s'ha de confondre amb la transmissió automàtica "manumàtica" (comercialitzada amb noms comercials com ara Tiptronic, Steptronic, Sportmatic, i Geartronic). Tot i que aquests sistemes semblen superficialment similars, un manumatic utilitza un convertidor de parell com una transmissió automàtica, en lloc de l'embragatge utilitzat en la transmissió manual automatitzada. Un manual automatitzat pot donar al conductor el control total de la selecció de marxes, mentre que un manual automàtic denegarà una sol·licitud de canvi de marxes que donaria lloc a l'aturada del motor (des de massa pocs RPM) o sobre revolucions. [24] El mode automàtic d'una transmissió manual automatitzada a velocitats d'arrencada de parades baixes o freqüents és menys suau que el de les transmissions manuals i altres automàtiques.
Diverses transmissions semiautomàtiques utilitzades per motocicletes i cotxes de carreres es basen en realitat mecànicament transmissions manuals seqüencials. Les transmissions semiautomàtiques de motocicletes generalment ometen la palanca d'embragatge, però conserven la palanca de canvi de peu convencional de taló i puntera.
Les transmissions de motos semiautomàtiques es basen en transmissions manuals seqüencials convencionals i normalment utilitzen a embragatge centrífug.[34] Al ralentí, el motor es desconnecta de l'eix d'entrada de la caixa de canvis, cosa que permet tant a ell com a la bicicleta. roda lliure, a diferència de les automàtiques del convertidor de parell, no hi ha arrasament inactiu amb un embragatge centrífug ben ajustat. A mesura que augmenta la velocitat del motor, els contrapesos dins del conjunt de l'embragatge pivoten gradualment més cap a l'exterior fins que comencen a fer contacte amb l'interior de la carcassa exterior i transmeten una quantitat creixent de potència i parell del motor. El "punt de mossegada" o "punt de mossegada" efectiu[35] es troba automàticament per l'equilibri, on la potència es transmet a través de l'embragatge (encara lliscant) és igual al que pot proporcionar el motor. Això permet una acceleració relativament ràpida enlairaments (amb l'embragatge ajustat perquè el motor tingui el parell màxim) sense que el motor s'alenteixi o s'enfonsi, així com arrencades més relaxades i maniobres a baixa velocitat amb l'accelerador més baix i RPMs.
El 1901, Amédée Bollée va desenvolupar un mètode de canvi de marxa que no requeria l'ús d'un embragatge i s'activava mitjançant un anell muntat dins del volant.[36] Un cotxe que utilitzava aquest sistema era el 1912 Bollee Torpede tipus F.
Abans de l'arribada de la primera transmissió automàtica hidràulica produïda en sèrie (la General Motors Hydra-Matic) el 1940, diversos fabricants nord-americans van oferir diversos dispositius per reduir la quantitat d'embragatge o d'entrada de canvi requerida.[37] Aquests dispositius estaven destinats a reduir la dificultat d'operar Transmissions manuals no sincronitzades, o "caixes de canvis d'impacte", que s'utilitzaven habitualment, especialment en la conducció d'aturada i arrencada.
Un primer pas cap a les transmissions automatitzades va ser el 1933-1935 LLENGUATGE autocanviador,[38][39][40][41] que passava automàticament entre dues marxes endavant en el mode "avant" (o entre dues relacions de canvi més curtes en el mode "baix d'emergència"). Les arrencades parades requerien que el conductor utilitzi el pedal de l'embragatge. El Self-Shifter va aparèixer per primera vegada el maig de 1933 i es va oferir com a estàndard al Royale i com a opció al Flying Cloud S-4.[42]
El 1937, la de quatre velocitats Oldsmobile La transmissió automàtica de seguretat es va introduir al Oldsmobile Sis i els models Oldsmobile Eight.[38] Va utilitzar un engranatge planetari amb un pedal d'embragatge per arrencar des d'una parada i canviar entre els intervals "baix" i "alt".[43][44][45] La transmissió automàtica de seguretat es va substituir per l'Hydra-Matic totalment automàtic per a l'any model 1940.[46][47]
El 1938-1939 Buick especial estava disponible amb una altra transmissió semiautomàtica Self-Shifter de 4 velocitats,[48][49][50] que utilitzava un embragatge manual per arrencar des de la parada i un embragatge automatitzat per als canvis de marxa.
El 1941 Chrysler M4 Vacamatic La transmissió era una transmissió manual de dues velocitats amb una unitat de submotor integral, un embragatge manual tradicional i un acoblament fluid entre el motor i l'embragatge.[51][52][53] La transmissió de dues velocitats tenia rangs "alt" i "baix", i l'embragatge s'utilitzava quan el conductor volia canviar entre rangs. Per a la conducció normal, el conductor prem l'embragatge, selecciona la gamma alta i després deixa anar l'embragatge. Un cop prem l'accelerador, l'acoblament de fluid s'enganxaria i el cotxe començaria a avançar, amb la unitat de submoció activada per proporcionar una relació de transmissió més baixa. A entre 24 i 32 km/h (15-20 mph), el conductor aixecava l'accelerador i la unitat de submoció es desactivaria. El Vacamatic va ser substituït per un similar M6 Presto-Matic transmissió per a l'any model 1946.
Es van utilitzar dissenys similars per als anys 1941–1950 Hudson Drive-Master[54][55] i el desafortunat 1942 Lincoln Liquimatic.[56][57] Tots dos combinaven una de 3 velocitats transmissió manual amb canvis automatitzats entre la 2a i la 3a marxa, en lloc de la unitat "underdrive" del Vacamatic.
El Packard Electro-Matic, introduït el 1941 Packard Clipper i Packard 180, va ser una transmissió manual sense embragatge primerenca que utilitzava un embragatge de fricció tradicional amb funcionament automàtic al buit, que es controlava per la posició de l'accelerador.
El productes d'automoció sistema manual, disponible el 1953 Ford Anglia 100E, era un sistema d'embragatge automàtic accionat al buit que s'accionava mitjançant un interruptor que s'activava cada vegada que es movia la palanca de canvis. El sistema podria controlar el cable de l'accelerador (per mantenir el motor a les rpm requerides per al canvi de marxa) i variar la velocitat d'acoblament de l'embragatge.[58] El successiu sistema Newtondrive, disponible al Ford Anglia 1957–1958, també tenia una disposició per a sufocar control. Un producte semblant va ser l'alemany Saxomat sistema d'embragatge automàtic, que es va introduir a mitjans dels anys 50 i disponible en diversos cotxes europeus.[59]
El Citroën DS, introduït l'any 1955, utilitzava un sistema hidràulic amb un controlador de velocitat accionat hidràulicament i un dispositiu per augmentar la velocitat de ralentí per seleccionar marxes i accionar l'embragatge convencional. Això va permetre el canvi sense embragatge amb un sol selector muntat en la columna, mentre el conductor simultàniament aixecava l'accelerador per canviar de marxa. Aquest sistema va rebre el sobrenom de "Citro-Matic" als EUA
Per a l'any model 1962, American Motors va introduir l'E-Stick, que va eliminar el pedal de l'embragatge Rambler americà amb transmissions manuals de tres velocitats estàndard.[60] Aquest embragatge automàtic utilitzava la pressió de l'oli del motor com a font hidràulica i estava disponible per menys de 60 dòlars.[61] En comparació amb les transmissions totalment automàtiques de l'època, l'E-Stick oferia l'economia de combustible d'un canvi de palanca, amb interruptors de buit i elèctrics que controlen l'embragatge. La transmissió E-Stick de tres velocitats es va oferir a la més gran Rambler clàssic models, juntament amb una unitat d'overdrive.[62] El sistema només estava disponible amb motors de 6 cilindres, i la manca d'embragatge va resultar impopular, de manera que es va suspendre després de 1964.[63]
El 1967 Volkswagen WSK (Transmissió de l'embragatge del convertidor; Anglès: Convertidor de parell canvi de canvi/embragatge), utilitzat en el Escarabat, Tipus 3 i Karmann Ghia, va ser una de les primeres caixes de canvis d'aquest tipus, amb un embragatge mecànic automàtic i un convertidor de parell. També era conegut com el Autostick. El canvi es va fer manualment pel conductor. L'embragatge mecànic automàtic permetia al cotxe accelerar des d'una parada, mentre que el convertidor de parell li permetia fer-ho en qualsevol marxa. Amortint les vibracions del motor i proporcionant la multiplicació del parell, funcionava com una mena de "caixa de canvis de reducció", de manera que la caixa de canvis mecànica real només necessitava tres marxes cap endavant (és per això que les transmissions automàtiques convencionals amb convertidors de parell solen tenir menys engranatges que les transmissions manuals). El WSK no tenia "primera" marxa; en canvi, el primer engranatge es va convertir en marxa enrere, i el segon engranatge es va etiquetar primer (amb la tercera i quarta marxa respectivament s'etiquetaven segon i tercer).[64]
El Chevrolet Torque-Drive transmissió, introduïda el 1968 Chevrolet Nova i Camaro, és un dels pocs exemples en què una transmissió semiautomàtica es basava en una transmissió automàtica hidràulica convencional (en lloc d'una transmissió manual estàndard). El Torque-Drive era essencialment de 2 velocitats Powerglide transmissió automàtica sense el modulador de buit, que requereix que el conductor canviï manualment les marxes entre "Baix" i "Alt". L'indicador de quadrant dels cotxes Torque-Drive era "Park-RN-Hi-1st". El conductor engegaria el cotxe a "1r" i després moveria la palanca a "Hola" quan ho desitgi. El Torque-Drive es va suspendre a finals de 1971 i es va substituir per una transmissió automàtica hidràulica tradicional. Altres exemples de transmissions semiautomàtiques basades en automàtiques hidràuliques van ser la transmissió semiautomàtica Ford de 3 velocitats utilitzada en els anys 1970-1971. Ford Maverick, primeres versions del 1972–1988 d'Honda Hondamatic Transmissions de 2 i 3 velocitats, i el Daihatsu Transmissió Diamatic de 2 velocitats utilitzada entre 1985 i 1991 Daihatsu Charade.