Trasmissione semi-automatica

Trasmissione semi-automatica

A trasmissioni semi-automatica hè a trasmissioni multi-velocità induve parte di u so funziunamentu hè autumàticu (tipicamente l'attuazione di u embrague), ma l'input di u cunduttore hè sempre necessariu per lancià u veiculu da un fermu è per cambià manualmente a marcia. Trasmissioni semi-automatica sò stati casi solu utilizati in motociclette è sò basati nantu à cunvinziunali trasmissioni manuali o trasmissioni manuali sequenziale, ma aduprà un sistema di clutch automaticu. Ma certi trasmissioni semi-automatica sò stati ancu basati nantu à l'idraulici standard trasmissioni automatiche cun convertitori di coppia è ingranaggi planetari.

I nomi per i tipi specifichi di trasmissioni semi-automatica includenu manuale senza frizione,auto-manuale,manuale di frizione automatica,è paddle-shift trasmissioni.[8][9][10] Questi sistemi facilitanu i cambiamenti di marcia per u cunduttore operandu automaticamente u sistema di embrague, di solitu via interruttori chì provoca un attuatore o servo, pur essendu sempre chì u cunduttore cambie manualmente a marcia. Questu cuntrasta cù a Preselettore di cambio, in quale u cunduttore opera l'embrague è selezziunate u prossimu rapportu di marcia, ma u cambiamentu di marcia in a trasmissione hè realizatu automaticamente.

U primu usu di trasmissioni semi-automatica hè stata in l'automobile, aumentendu a pupularità à a mità di l'anni 1930, quandu sò stati pruposti da parechji pruduttori americani. Meno cumuni di e trasmissioni automatiche idrauliche tradiziunali, e trasmissioni semi-automatiche sò ancu dispunibuli nantu à diversi mudelli di vitture è motociclette è sò stati in pruduzzione in tuttu u XXI seculu. Trasmissioni semi-automatica cù funziunamentu di paddle shift sò stati utilizati in diversi vitture di corsa, è sò stati prima introduttu per cuntrullà u miccanisimu di cambio elettro-idraulicu Ferrari 640 vittura di Formula Un in 1989. Sti sistemi sò attualmente usati nantu à una varietà di classi di vittura di corsa di primu livellu; cumpresi Formula 1, IndyCar, è corsa di auto da turismo. Altre applicazioni includenu motociclette, camioni, autobus, è i veiculi di ferrovia.

Disegnu è funziunamentu

Semi-automatica facilità facilità cambi di marcia sguassendu a necessità di appughjà un pedale o una leva di l'embrague in u stessu tempu chì u cambiamentu di marcia. A maiò parte di e vitture chì anu una trasmissione semi-automatica ùn sò micca dotate di un pedale di embrague standard, postu chì l'embrague hè cuntrullatu remotamente. In listessu modu, a maiò parte di e motociclette cù una trasmissione semi-automatica ùn sò micca dotate di una leva di embrague convenzionale nantu à u manubriu.

Trasmissioni manuali senza frizione

A maiò parte di trasmissioni semi-automatica sò basate nantu à a trasmissione manuale convenzionale. Puderanu esse trasmissioni parzialmente automatizati. Quandu l'embrague diventa automatizatu, a trasmissione diventa semi-automatica. Tuttavia, questi sistemi necessitanu sempre a selezzione manuale di marcia da u cunduttore. Stu tipu di trasmissione hè chjamatu a manuale senza frizione o un manuale automatizatu.

A maiò parte di e trasmissioni semi-automatica in i vechji di passageri più vechji conservanu u normale H-pattern shifter di una trasmissione manuale; simile, trasmissioni semi-automatica nantu à i motocicli più vechji conservanu a leva cunvinziunali di pede-shift, cum'è in una motocicletta cù una trasmissione completamente manuale. Tuttavia, i sistemi semi-automatici in i motocicli più recenti, i vitture di corsa è altri tipi di veiculi spessu usanu metudi di selezzione di marcia, cum'è paddles di cambiamentu vicinu à u volante o triggers vicinu à u manubri.[11][12][13][14][15][16][17]

Diverse forme d'automatizazione per l'attuazione di embrague sò state aduprate annantu à l'anni, da idraulici, pneumatica, è elettromeccanica clutchs à operatu à vacuum,[18] elettromagneticu, è ancu frizioni centrifughe. Accoppiamenti fluidi (più cumunimenti è anticamente utilizati in i primi trasmissioni automatiche) sò stati ancu utilizati da diversi fabricatori, di solitu à fiancu à una certa forma di frizione meccanica, per impedisce chì u veiculu si stallà quandu si ferma o inattivu.

Un disignu tipicu di trasmissione semi-automatica pò travaglià cù l'usu Sensori à effettu Hall o micro interruttori per detectà a direzzione di u cambiamentu dumandatu quandu u bastone di l'ingranaggio hè adupratu. L'output di questi sensori, cumminatu cù l'output da un sensor cunnessu à u gearbox chì misura a so velocità attuale è a marcia, hè alimentatu in a unità di cuntrollu di trasmissione, unità di cuntrollu elettronicu, unità di cuntrollu di u mutore, o microprocessore,[19][20] o un altru tipu di sistema di cuntrollu elettronicu. Stu sistema di cuntrollu poi determina u timing ottimali è u torque necessariu per un impegnu lisu di l'embrague.

L'unità di cuntrollu elettronicu alimenta un attuatore, chì ingaghja è disinserisce l'embrague in una manera liscia. In certi casi, l'embrague hè attuatu da a servomotore accoppiata à una disposizione di ingranaggi per a attuatore lineare, chì, via a cilindru idraulicu piena di fluidu idraulicu da u sistema di frenu, disinserisce u clutch. In altri casi, l'attuatore di embrague internu pò esse cumplettamente elettricu, induve l'attuatore di embrague principale hè alimentatu da un mutore elettricu o solenoid, o ancu pneumatici, induve u actuator clutch principale hè a attuatore pneumaticu chì disinserisce u clutch.

Un sistema manuale senza clutchless, chjamatu Autostick, era una trasmissione semi-automatica introduttu da Volkswagen per l'annu mudellu 1968. Cummercializatu cum'è u Stickshift automaticu Volkswagen, una trasmissione manuale cunvinziunali di trè velocità hè stata cunnessa à un sistema di embrague automaticu operatu da vacuum. A cima di u bastone di gear hè stata cuncepita per depressu è attivà un interruttore elettricu, vale à dì quandu hè toccu da a manu di u cunduttore. Quandu pressu, u switch operava un 12-volt solenoide, chì à u turnu hà operatu l'attuatore di l'embrague à vacuum, cusì disengaghjendu l'embrague è permette u cambiamentu trà l'ingranaggi. Cù a manu di u cunduttore sguassata da u cambiu di marcia, l'embrague si riaccederia automaticamente. A trasmissioni era ancu equipatu cun un cunvertitore di torque, chì permette à a vittura di marchjà in marcia cum'è cù un autumàticu, è ancu di piantà è partendu da un fermu in ogni marcia.[21][22][23]

Trasmissioni manuali automatizati

Paddle shifter nantu à una vittura.

A partesi da a fini di l'anni 1990, i pruduttori di l'automobile anu introduttu ciò chì hè issa chjamatu an trasmissione manuale automatizata (AMT), chì hè meccanicamente simili à, è hà e so radiche in i sistemi di trasmissione manuale senza clutchless. Un AMT funziona in listessa manera di trasmissioni manuali semi-automatica è senza clutchless, ma cù duie eccezzioni; hè capaci di upirari l'embrague è u cambiamentu automaticamente, è ùn usa micca un convertitore di torque. U cambiamentu hè fattu sia automaticamente da a unità di cuntrollu di trasmissione (TCU), o manualmente da u pomellu di u cambiamentu o da i pagaie di u cambiamentu montate daretu à u volante. L'AMT combina l'efficienza di carburante di trasmissioni manuali cù a facilità cambiante di trasmissioni automatiche. U so più grande svantaghju hè un poveru cunfortu di cambiamentu per via di l'embrague meccanicu chì hè disimpegnatu da u TCU, chì hè facilmente notu cum'è "jolting".[citazione necessaria] Certi pruduttori di trasmissioni anu pruvatu à risolve stu prublema usendu anelli di sincronizazione di grande dimensione è ùn aprenu micca cumplettamente l'embrague durante u cambiamentu - chì funziona in teoria, ma da u 2007, ùn ci sò micca stati vitture di produzzione in serie cù tali funzioni.[hà bisognu di aghjurnamentu] In i vitture di passageri, l'AMT muderni sò generalmente sei velocità (ancu se certi anu sette) è un gearing piuttostu longu. In cumbinazione cù un prugramma di smart-shifting, questu pò riduce significativamente u cunsumu di carburante. In generale, ci sò dui tipi di AMT: AMT integrati è AMT add-on. L'AMT integrati sò stati pensati per esse AMT dedicati, mentri l'AMT add-on sò cunversione di trasmissioni manuali standard in AMT.[citazione necessaria]

Una trasmissione manuale automatizata pò include un modu completamente automaticu induve u cunduttore ùn hà micca bisognu di cambià di marcia.[24] Queste trasmissioni ponu esse descritte cum'è una trasmissione manuale standard cù un embrague automatizatu è un cuntrollu di cambio automatizatu, chì li permette di operà in a stessa manera di trasmissioni automatiche tradiziunali. U TCU cambia automaticamente a marcia se, per esempiu, u mutore hè rossu. L'AMT pò esse cambiatu à un modu manuale senza clutchless induve si pò fà upshift o downshift usendu un selettore di cambiu montatu in cunsola o paddle shifters.[25] Havi un costu più bassu cà trasmissioni automatiche cunvinziunali.[26]

A trasmissione manuale automatizata (i nomi di cummerciale includenu SMG-III) ùn deve esse cunfunditu cù a trasmissione automatica "manumatica" (cumercializata sottu nomi di cummerciale cum'è Tiptronic, Steptronicu, Sportmatic, è Geartronic). Mentre chì questi sistemi parenu superficialmente simili, un manumatic usa un convertitore di torque cum'è una trasmissione automatica, invece di l'embrague utilizatu in a trasmissione manuale automatizata. Un manuale automatizatu pò dà à u cunduttore un cuntrollu tutale di a selezzione di a marcia, mentre chì un manumaticu ricuserà una dumanda di cambiamentu di marcia chì risulterebbe in u stallamentu di u mutore (da troppu pochi. RPM) o overrevving. [24] U modu autumàticu di una trasmissioni manuali autumàticu à bassa o frequenti stop start speeds hè menu liscia cà quellu di manumatics è altre trasmissioni automatiche. 

 

Trasmissioni di Veiculi Commerciali

Trasmissioni manuali sequenziali

Diversi trasmissioni semi-automatica utilizati da e motociclette è e vitture di corsa sò in realtà basati meccanicamente trasmissioni manuali sequenziale. Trasmissioni di motocicletta semi-automatica generalmente omettenu a leva di l'embrague, ma mantenenu a leva di cambiamentu di u pede cunvinziunali di talone è di punta.

Trasmissioni di motocicletta semi-automatica sò basati nantu à trasmissioni manuali sequenziali convenzionali è tipicamente utilizanu a frizione centrifuga.[34] À u ralenti, u mutore hè disconnected from the gearbox input shaft, chì permette à ellu è à a bicicletta di freewheel, a cuntrariu cù l'automatica di cunvertitore di torque, ùn ci hè micca striscia inattiva cun embrague centrifuga currettamente aghjustatu. Quandu a velocità di u mutore aumenta, i contrappesi in l'assemblea di l'embrague pivotanu gradualmente più versu l'esternu finu à chì cumincianu à fà cuntattu cù l'internu di a carcassa esterna è trasmettenu una quantità crescente di putenza è torque di u mutore. L'efficace "puntu di morsa" o "puntu di morsa"[35] si trova automaticamente da l'equilibriu, induve a putenza hè trasmessa à traversu l'embrague (ancora-slipping) hè uguale à ciò chì u mutore pò furnisce. Questu permette un throttle relativamente veloce décollages (avec l'embrayage réglé pour que le moteur soit à son couple maximal) sans que le moteur ralentisse ou s'enlise, ainsi que des démarrages plus détendus et des manœuvres à basse vitesse à l'accélérateur inférieur et RPM.

Usu in vitture di passageri

1900-1920

Torpedo Bollée Type F avec anneau de changement de vitesse situé à l'intérieur du volant

In u 1901, Amédée Bollée hà sviluppatu un metudu di cambià di marcia chì ùn hà micca bisognu di l'usu di un embrague è era attivatu da un anellu muntatu in u volante.[36] Una vittura chì usa stu sistema era u 1912 Bollee Torpedo Type F.

Anni 1930-1940

Prima di l'arrivu di a prima trasmissione automatica idraulica prodotta in massa (u General Motors Hydra-Matic) in u 1940, parechji fabricatori americani offrenu diversi dispusitivi per riduce a quantità di embrague o di trasferimentu di input necessariu.[37] Sti dispusitivi sò stati destinati à riduce a difficultà di funziunà trasmissioni manuali non sincronizzate, o "cassette di trasmissione di crash", chì sò stati cumunimenti usati, in particulare in stop-start drive.

Un primu passu versu trasmissioni automatizati era u 1933-1935 LINGUA Self-Shifter,[38][39][40][41] chì cambiava automaticamente trà dui ingranaggi avanti in u modu "avanti" (o trà dui rapporti più brevi in ​​u modu "bassu di emergenza"). L'iniziu in piedi necessitava chì u cunduttore utilizeghja u pedale di embrague. U Self-Shifter hè apparsu per a prima volta in maghju 1933 è hè statu prupostu cum'è standard nantu à u Royale è cum'è una opzione nantu à u Flying Cloud S-4.[42]

In u 1937, u quattru-vitezza Oldsmobile A Trasmissione Automatica di Sicurezza hè stata introdutta in u Oldsmobile Six è i mudelli Oldsmobile Eight.[38] Aduprà un gearset planetariu cù un pedale d'embrague per partendu da un fermu è cambià trà a gamma "bassa" è "alta".[43][44][45] A Trasmissione Automatica di Sicurezza hè stata rimpiazzata da l'Hydra-Matic completamente automatica per l'annu mudellu 1940.[46][47]

U 1938-1939 Buick Special era dispunibule cù una altra trasmissione semi-automatica Self-Shifter à 4 velocità,[48][49][50] chì usava un clutch manuale per a partenza da fermu è un clutch automatizatu per i cambiamenti di marcia.

U 1941 Chrysler M4 Vacamatic a trasmissioni era una trasmissioni manuale à duie velocità cù una unità di underdrive integrale, un clutch manuale tradiziunale, è un accoppiamentu fluidu trà u mutore è l'embrague.[51][52][53] A trasmissioni di dui velocità hà avutu intervalli "alti" è "bassi", è l'embrague hè stata utilizata quandu u cunduttore vulia cambià trà intervalli. Per a guida normale, u cunduttore appughjà u clutch, selezziunà u High range, è poi libera l'embrague. Una volta chì l'acceleratore hè stata premuta, l'accoppiamentu di fluidu s'impegnava è a vittura cuminciaria à avanzà, cù l'unità underdrive impegnata per furnisce un rapportu di trasmissione più bassu. À trà 15-20 mph (24-32 km/h), u cunduttore abbandunava l'acceleratore è l'unità underdrive si disimpegnava. U Vacamatic hè statu rimpiazzatu da un simili M6 Presto-Matic trasmissioni per l'annu mudellu 1946.

Disegni simili sò stati usati per u 1941-1950 Hudson Drive-Maestru[54][55] è u sfortunatu 1942 Lincoln Liquimatic.[56][57] Tramindui sti cumminati una 3-vitezza trasmissione manuale cù shifting autumàticu trà a 2a è 3a marcia, invece di l'unità "underdrive" di Vacamatic.

U Packard Electro-Matic, introduttu in u 1941 Packard Clipper è Packard 180, era una prima trasmissione manuale senza clutchless chì usava un clutch di frizione tradiziunale cù operazione di vacuum automaticu, chì era cuntrullatu da a pusizione di l'acceleratore.

Anni 1950-1960

U prudutti di l'automobile sistema manuale, dispunibule nantu à u 1953 Ford Anglia 100E, era un sistema di embrague automaticu alimentatu da u vacuum chì era attuatu da un interruttore chì era attivatu ogni volta chì u bastone di l'ingranaggio era spustatu. U sistema puderia cuntrullà u cable di l'acceleratore (per mantene u mutore à u RPM necessariu per u cambiamentu di marcia) è varià a rata di l'ingaghjamentu di l'embrague.[58] U sistema Newtondrive successivu, dispunibule nantu à u Ford Anglia 1957-1958, avia ancu una pruvisione per strozzare cuntrollu. Un pruduttu simili era u tedescu Saxomat sistema di embrague autumàticu, chì hè statu introduttu à a mità di l'anni 1950 è dispunibule nantu à parechje vitture europee.[59]

U Citroën DS, introduttu in u 1955, usatu a sistema idraulicu cun un controller di velocità operatu idraulicamente è un dispositivu di step-up di a velocità di rallentu per selezziunà ingranaggi è operà l'embrague altrimenti cunvinziunali. Questu hà permessu di cambià senza clutchless cù una sola Selettore montatu in colonna, mentre chì u cunduttore simultaneamente alzava l'acceleratore per cambià a marcia. Stu sistema hè stata soprannominata "Citro-Matic" in i Stati Uniti

Per l'annu mudellu 1962, Motori americani introduttu l'E-Stick, chì hà eliminatu u pedale di embrague in u Rambler americanu cù trasmissioni manuale standard di trè velocità.[60] Stu embrague automaticu utilizzava a pressione di l'oliu di u mutore cum'è una fonte idraulica è era dispunibule per menu di $ 60.[61] Comparatu à e trasmissioni completamente automatiche di l'epica, l'E-Stick offriva l'ecunumia di carburante di un stick-shift, cù vacuum and electric switches cuntrullà l'embrague. A trasmissione E-Stick à trè velocità hè stata offerta nantu à u più grande Rambler Classic mudelli, cù una unità overdrive.[62] U sistema era solu dispunibule cù i mutori di 6 cilindri, è a mancanza di embrague hè stata impopulare, cusì hè stata discontinuata dopu à u 1964.[63]

U 1967 Volkswagen WSK (Trasmissioni di embrague di cunvertitore; Inglese: Convertitore di coppia / cambio di frizione), usatu in u scarabeu, Tipu 3 è Karmann Ghia, era unu di i primi scatuli di trasmissione di u so tipu, cù un clutch meccanicu automaticu è un cunvertitore di torque. Era ancu cunnisciutu cum'è u Autostick. U cambiamentu hè statu fattu manualmente da u cunduttore. L'embrague meccanicu automaticu hà permessu à a vittura di accelerà da una fermata, mentre chì u cunvertitore di torque l'hà permessu di fà in ogni marcia. Smorzendu e vibrazioni di u mutore è furnisce a multiplicazione di torque, funziunava cum'è una sorta di "cassette di riduzzione", per quessa, a trasmissione meccanica attuale hà bisognu solu di trè ingranaggi in avanti (hè per quessa chì e trasmissioni automatiche cunvinziunali cù convertitori di torque sò generalmente menu ingranaggi cà trasmissioni manuali). U WSK ùn avia micca "primu" gear; invece, a prima marcia hè stata cunvertita in marcia inversa, è a seconda marcia hè stata tichjata prima (cù a terza è a quarta marcia rispettivamente sò tichjate secondu è terzu).[64]

U Chevrolet Torque-Drive trasmissione, introduttu in u 1968 Chevrolet Nova è Camaro, hè unu di uni pochi esempi induve una trasmissione semi-automatica hè stata basata nantu à una trasmissione automatica idraulica cunvinziunali (piuttostu cà una trasmissione manuale standard). U Torque-Drive era essenzialmente una velocità 2 Powerglide Trasmissione automatica senza u modulatore di vacuum, chì impone à u cunduttore di cambià manualmente a marcia trà "Low" è "High". L'indicatore di quadrante nantu à e vitture Torque-Drive era "Park-RN-Hi-1st". U cunduttore hà da inizià a vittura in "1st", poi move a leva à "Hi" quandu vulete. U Torque-Drive hè statu discontinuatu à a fine di u 1971 è rimpiazzatu da una trasmissione automatica idraulica tradiziunale. Altri esempi di trasmissioni semi-automatica basate nantu à l'automatica idraulica eranu a Transmission Semi-Automatica Ford à 3 velocità utilizata in u 1970-1971. Ford Maverick, prime versioni di Honda 1972-1988 Hondamatic Trasmissioni 2-vitezza è 3-vitezza, è u Daihatsu Trasmissione diamatica di 2 velocità utilizata in u 1985-1991 Daihatsu Charade.

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