Poloautomatická převodovka

Poloautomatická převodovka

A poloautomatická převodovka je vícerychlostní převodovka kde je část jeho provozu Automatizovaný (typicky aktivace spojka), ale ke spuštění vozidla z klidu a ručnímu řazení je stále nutný zásah řidiče. Poloautomatické převodovky byly téměř výhradně používány v motocyklech a vycházejí z konvenčních manuální převodovky nebo sekvenční manuální převodovky, ale používají systém automatické spojky. Ale některé poloautomatické převodovky byly také založeny na standardní hydraulické automatické převodovky s měniče točivého momentu a planetové soukolí.

Názvy pro konkrétní typy poloautomatických převodovek zahrnují bezspojkový manuál,automatický manuál,manuál automatické spojky,a pádlo-shift přenosy.[8][9][10] Tyto systémy usnadňují řidiči řazení rychlostních stupňů automatickým ovládáním spojkového systému, obvykle přes přepínače která spouští an akční člen nebo servo, přičemž stále vyžaduje, aby řidič ručně řadil rychlostní stupně. To kontrastuje s a předvoličové převodovky, u které řidič ovládá spojku a volí další převodový poměr, ale změna převodového stupně v rámci převodovky probíhá automaticky.

První použití poloautomatických převodovek bylo v automobilech, jejich popularita rostla v polovině 30. let, kdy je nabízelo několik amerických výrobců automobilů. Poloautomatické převodovky, které jsou méně běžné než tradiční hydraulické automatické převodovky, byly nicméně dostupné pro různé modely automobilů a motocyklů a zůstaly ve výrobě po celé 21. století. Poloautomatické převodovky s řazením pádly byly použity v různých závodní vozy a byly poprvé představeny pro ovládání elektrohydraulického mechanismu řazení převodů Ferrari 640 Vůz formule 1 v roce 1989. Tyto systémy se v současné době používají na různých nejvyšších třídách závodních vozů; počítaje v to Formule jedna, IndyCar a závody cestovních vozů. Mezi další aplikace patří motocykly, nákladní automobily, autobusy a železniční vozidla.

Konstrukce a provoz

Poloautomaty usnadňují řazení převodových stupňů odstraněním nutnosti sešlápnout spojkový pedál nebo páku současně se změnou převodových stupňů. Většina vozů s poloautomatickou převodovkou není vybavena standardním spojkovým pedálem, protože spojka je ovládána dálkově. Stejně tak většina motocyklů s poloautomatickou převodovkou není vybavena konvenční spojkovou páčkou řídítka.

Manuální převodovky bez spojky

Většina poloautomatických převodovek je založena na konvenční manuální převodovce. Mohou být částečně automatizované převodovky. Jakmile se spojka zautomatizuje, převodovka se stane poloautomatickou. Tyto systémy však stále vyžadují manuální volbu převodového stupně řidičem. Tento typ přenosu se nazývá a bezspojkový manuál nebo an automatizovaný manuál.

Většina poloautomatických převodovek ve starších osobních autech si zachovává normální H-řadič vzoru manuální převodovky; podobně poloautomatické převodovky u starších motocyklů zachovávají konvenční páku řazení nohou, jako u motocyklu s plně manuální převodovkou. Poloautomatické systémy v novějších motocyklech, závodních autech a dalších typech vozidel však často používají metody volby převodového stupně, jako jsou řadicí páčky poblíž volant nebo spouště v blízkosti řídítka.[11][12][13][14][15][16][17]

V průběhu let bylo použito několik různých forem automatizace pro ovládání spojky hydraulický, pneumatické a elektromechanické spojky k vakuový provoz,[18] elektromagnetické a dokonce odstředivé spojky. Kapalinové spojky (nejběžněji a dříve používané v prvních automatických převodovkách) byly také používány různými výrobci, obvykle spolu s nějakou formou mechanické třecí spojky, aby se zabránilo zastavení vozidla při zastavení nebo při zastavení vozidla. líný.

Typická konstrukce poloautomatické převodovky může fungovat použitím Hallovy senzory nebo mikrospínače pro detekci směru požadovaného řazení při použití řadicí páky. Výstup těchto senzorů v kombinaci s výstupem ze senzoru připojeného k převodovka který měří jeho aktuální rychlost a rychlostní stupeň, se přivádí do a řídící jednotka převodovky, elektronická řídící jednotka, řídící jednotka motoru, popř mikroprocesor,[19][20] nebo jiný typ elektronického řídicího systému. Tento řídicí systém pak určí optimální časování a točivý moment potřebný pro hladké zapojení spojky.

Elektronická řídicí jednotka pohání akční člen, který plynule zapíná a vypíná spojku. V některých případech je spojka ovládána a servomotor spojené s převodovým uspořádáním pro a lineární pohon, který prostřednictvím a hydraulický válec plněné hydraulická kapalina z brzdový systém, vypíná spojku. V jiných případech může být vnitřní ovladač spojky zcela elektrický, kde je hlavní ovladač spojky napájen z an elektrický motor nebo solenoid, nebo dokonce pneumatický, kde je hlavní ovladač spojky a pneumatický pohon který vypíná spojku.

Manuální systém bez spojky, pojmenovaný Autostick, byla poloautomatická převodovka představená r Volkswagen pro modelový rok 1968. Na trh jako Volkswagen Automatic Stickshift, konvenční třístupňová manuální převodovka byla spojena s vakuově ovládaným systémem automatické spojky. Horní část řadicí páky byla navržena tak, aby stiskla a aktivovala elektrický spínač, tedy při dotyku rukou řidiče. Po stisknutí spínač fungoval na 12 voltů solenoid, který zase ovládal akční člen podtlakové spojky, čímž rozpojoval spojku a umožňoval řazení mezi rychlostními stupni. S rukou řidiče sejmutou z řadicí páky se spojka automaticky znovu zapne. Převodovka byla také vybavena měničem točivého momentu, který vozu umožňoval řadit na volnoběh jako u automatu, stejně jako zastavit a rozjet se z klidu na jakýkoli rychlostní stupeň.[21][22][23]

Automatizované manuální převodovky

Pádlo řazení na autě.

Počínaje koncem 90. let zavedli výrobci automobilů to, čemu se dnes říká an automatizovaná manuální převodovka (AMT), který je mechanicky podobný dřívějším bezspojkovým manuálním převodovkám a má své kořeny v nich. AMT funguje stejně jako starší poloautomatické a bezspojkové manuální převodovky, ale se dvěma výjimkami; je schopen ovládat spojku i řadit automaticky a nepoužívá měnič točivého momentu. Řazení se provádí buď automaticky z a řídící jednotka převodovky (TCU), nebo ručně buď pomocí řadicí páky nebo řadicích pádel namontovaných za volantem. AMT spojují úsporu paliva manuálních převodovek se snadným řazením automatických převodovek. Jejich největší nevýhodou je špatný komfort řazení v důsledku vypínání mechanické spojky TCU, což je snadno patrné jako "trhání".[Citace je zapotřebí] Někteří výrobci převodovek se pokusili tento problém vyřešit použitím předimenzovaných synchronizačních kroužků a při řazení úplně nerozevírat spojku – což teoreticky funguje, ale od roku 2007 neexistovaly žádné sériové vozy s takovými funkcemi.[potřebuje aktualizaci] V osobních autech mají moderní AMT obecně šest rychlostí (ačkoli některé mají sedm) a poměrně dlouhý převod. V kombinaci s programem chytrého řazení to může výrazně snížit spotřebu paliva. Obecně existují dva typy AMT: integrované AMT a přídavné AMT. Integrované AMT byly navrženy jako vyhrazené AMT, zatímco přídavné AMT jsou konverze standardních manuálních převodovek na AMT.[Citace je zapotřebí]

Automatizovaná manuální převodovka může obsahovat plně automatický režim, kdy řidič nemusí vůbec řadit.[24] Tyto převodovky lze popsat jako standardní manuální převodovku s automatizovanou spojkou a automatizovaným ovládáním řazení, což jim umožňuje pracovat stejným způsobem jako tradiční automatické převodovky. TCU automaticky řadí rychlostní stupně, pokud je například motor redlined. AMT lze přepnout do manuálního režimu bez spojky, kde lze řadit nahoru nebo dolů pomocí a přepínač řazení na konzole nebo pádla řazení.[25] Má nižší cenu než běžné automatické převodovky.[26]

Automatizovaná manuální převodovka (obchodní názvy zahrnují SMG-III) nezaměňujte s „manumatickou“ automatickou převodovkou (prodávanou pod obchodními názvy jako např Tiptronic, Steptronic, Sportovní, a Geartronic). I když se tyto systémy zdají povrchně podobné, manuální převodovka používá měnič točivého momentu jako automatická převodovka namísto spojky používané v automatizované manuální převodovce. Automatizovaný manuál může dát řidiči plnou kontrolu nad volbou převodového stupně, zatímco manumatik odmítne požadavek na změnu převodového stupně, který by měl za následek zhasnutí motoru (z příliš malého počtu RPM) nebo přetáčení. [24] Automatický režim automatizované manuální převodovky při nízkých nebo často zastavovacích startovacích rychlostech je méně plynulý než u manuálních a jiných automatických převodovek. 

 

Převodovka užitkových vozidel

Sekvenční manuální převodovky

Několik poloautomatických převodovek používaných motocykly a závodními vozy je ve skutečnosti mechanicky založeno na sekvenční manuální převodovky. Poloautomatické motocyklové převodovky obecně vynechávají páku spojky, ale zachovávají konvenční řadící páku na patě a špičce.

Poloautomatické motocyklové převodovky jsou založeny na konvenčních sekvenčních manuálních převodovkách a typicky používají a odstředivá spojka.[34] Při volnoběžných otáčkách je motor odpojen od vstupního hřídele převodovky, což umožňuje jak jemu, tak motocyklu volnoběžka, na rozdíl od automatiky s měničem momentu, není nečinné plížení se správně seřízenou odstředivou spojkou. Jak se otáčky motoru zvyšují, protizávaží v sestavě spojky se postupně otáčejí dále směrem ven, dokud se nezačnou dotýkat vnitřku vnějšího krytu a přenášejí rostoucí množství výkonu a točivého momentu motoru. Efektivní „bod kousnutí“ nebo „bod kousání“[35] se nalézá automaticky rovnovážným stavem, kdy se výkon přenášený přes (stále prokluzující) spojku rovná tomu, co může poskytnout motor. To umožňuje relativně rychlý plný plyn vzlety (se spojkou nastavenou tak, aby motor dosahoval maximálního točivého momentu), aniž by motor zpomaloval nebo se zanášel, stejně jako uvolněnější rozjezdy a manévry v nízkých otáčkách při nižším plynu a RPM.

Použití v osobních automobilech

1900-1920

Bollée Type F Torpedo s řadicím kroužkem umístěným uvnitř volantu

V roce 1901 Amédée Bollée vyvinul metodu řazení rychlostních stupňů, která nevyžadovala použití spojky a byla aktivována kroužkem namontovaným ve volantu.[36] Jeden vůz využívající tento systém byl 1912 Bollee Torpédo typu F.

30. — 40. léta 20. století

Před příchodem první sériově vyráběné hydraulické automatické převodovky (t General Motors Hydra-Matic) v roce 1940 několik amerických výrobců nabízelo různá zařízení ke snížení potřebného množství spojky nebo řazení.[37] Tato zařízení byla určena ke snížení obtížnosti ovládání nesynchronizované manuální převodovky, neboli „havarované převodovky“, které se běžně používaly, zejména při jízdě stop-start.

Prvním krokem k automatizovaným převodovkám byly roky 1933–1935 JAZYK Samořadicí páka,[38][39][40][41] který automaticky řadil mezi dvěma rychlostními stupni vpřed v režimu „vpřed“ (nebo mezi dvěma kratšími převodovými poměry v režimu „nouzově nízký“). Startování ve stoje vyžadovalo, aby řidič použil spojkový pedál. Self-Shifter se poprvé objevil v květnu 1933 a byl nabízen jako standard na Royale a jako volitelná výbava na Flying Cloud S-4.[42]

V roce 1937 čtyřst Oldsmobil Automatická bezpečnostní převodovka byla představena na Oldsmobile Six a modely Oldsmobile Eight.[38] Používalo planetové soukolí se spojkovým pedálem pro rozjezd z klidu a přepínání mezi „nízkým“ a „vysokým“ rozsahem.[43][44][45] Automatická bezpečnostní převodovka byla pro modelový rok 1940 nahrazena plně automatickou Hydra-Matic.[46][47]

1938–1939 Buick Special byl k dispozici s další 4stupňovou poloautomatickou převodovkou Self-Shifter,[48][49][50] který používal manuální spojku pro rozjezd z klidu a automatizovanou spojku pro řazení převodových stupňů.

1941 Chrysler M4 Vacamatic převodovka byla dvourychlostní manuální převodovka s integrální jednotkou spodního pohonu, tradiční manuální spojkou a kapalinovou spojkou mezi motorem a spojkou.[51][52][53] Dvoustupňová převodovka měla „vysoké“ a „nízké“ rozsahy a spojka se používala, když chtěl řidič přepínat mezi rozsahy. Při normální jízdě by řidič sešlápl spojku, zvolil vysoký rozsah a pak spojku uvolnil. Jakmile byl sešlápnut plynový pedál, kapalinová spojka by se spojila a vůz by se začal pohybovat vpřed, přičemž jednotka spodního pohonu byla zapojena, aby poskytla nižší převodový poměr. Při rychlosti 24–32 km/h by řidič zvedl plyn a jednotka podběhu by se odpojila. Vacamatic byl nahrazen podobným M6 Presto-Matic převodovka pro modelový rok 1946.

Podobné návrhy byly použity pro 1941-1950 Hudson Drive-Master[54][55] a nešťastný rok 1942 Lincoln Liquimatic.[56][57] Oba tyto kombinovaly 3-rychlostní manuální převodovka s automatizovaným řazením mezi 2. a 3. rychlostním stupněm, namísto jednotky „podběhu“ Vacamatic.

Packard Electro-Matic, představený v roce 1941 Packard Clipper a Packard 180 byla raná bezspojková manuální převodovka, která používala tradiční třecí spojku s automatickým podtlakovým provozem, který byl řízen polohou akcelerátoru.

50.–60. léta 20. století

The automobilové produkty manuální systém, dostupný v roce 1953 Ford Anglia 100E byl vakuově poháněný automatický spojkový systém, který byl ovládán spínačem, který se spouštěl při každém pohybu řadicí páky. Systém mohl ovládat plynové lanko (aby motor udržoval v požadovaných otáčkách pro změnu převodového stupně) a měnit rychlost záběru spojky.[58] Postupný systém Newtondrive, který byl k dispozici na Fordu Anglia v letech 1957–1958, měl také možnost dávit se řízení. Podobným produktem byl Němec Saxomat automatický spojkový systém, který byl představen v polovině 50. let a dostupný na různých evropských automobilech.[59]

The Citroën DS, představený v roce 1955, používal a hydraulický systém s hydraulicky ovládaným regulátorem otáček a zařízením pro zvýšení volnoběhu pro volbu převodových stupňů a ovládání jinak konvenční spojky. To umožnilo bezspojkové řazení s jedničkou volič na sloupku, zatímco řidič současně zvedl pedál plynu, aby přeřadil rychlostní stupeň. Tento systém byl v USA přezdíván „Citro-Matic“.

Pro modelový rok 1962, American Motors představil E-Stick, který eliminoval spojkový pedál v Rambler Američan se standardní třístupňovou manuální převodovkou.[60] Tato automatická spojka používala tlak motorového oleje jako hydraulický zdroj a byla k dispozici za méně než 60 USD.[61] Ve srovnání s plně automatickými převodovkami té doby E-Stick nabízel úsporu paliva jako pákový převod, s vakuovými a elektrickými spínači ovládajícími spojku. U většího byla nabízena třístupňová převodovka E-Stick Rambler Classic modely spolu s jednotkou rychloběhu.[62] Systém byl k dispozici pouze s 6válcovými motory a nedostatek spojky se ukázal jako nepopulární, takže byl po roce 1964 ukončen.[63]

1967 Volkswagen WSK (Převodovka spojky s měničem; Angličtina: Převodovka řazení/spojka s měničem točivého momentu), používané v Brouk, Typ 3 a Karmann Ghia byla jednou z prvních převodovek svého druhu s automatickou mechanickou spojkou a měničem točivého momentu. To bylo také známé jako Autostick. Řazení prováděl řidič ručně. Automatická mechanická spojka umožňovala vozu zrychlit ze zastavení, zatímco měnič točivého momentu mu to umožňoval při jakémkoli rychlostním stupni. Tlumila vibrace motoru a zajišťovala násobení točivého momentu, fungovala jako jakási „redukční převodovka“, takže skutečné mechanické převodovce stačily tři převody vpřed (proto mají běžné automatické převodovky s měniči točivého momentu běžně méně převodů než manuální převodovky). WSK neměl žádný "první" rychlostní stupeň; místo toho byl první rychlostní stupeň přeměněn na zpátečku a druhý rychlostní stupeň byl označen jako první (přičemž třetí a čtvrtý rychlostní stupeň byl označen jako druhý a třetí).[64]

The Chevrolet Torque-Drive převodovka, představená v roce 1968 Chevrolet Nova a Camaro je jedním z mála příkladů, kdy byla poloautomatická převodovka založena na konvenční hydraulické automatické převodovce (spíše než na standardní manuální převodovce). Torque-Drive byl v podstatě 2-rychlostní Powerglide automatická převodovka bez podtlakového modulátoru, která vyžaduje, aby řidič ručně řadil mezi „Nízký“ a „Vysoký“. Ukazatel kvadrantu na autech Torque-Drive byl „Park-RN-Hi-1st“. Řidič nastartuje vůz v poloze „1.“, poté podle potřeby přesune páku do polohy „Hi“. Torque-Drive byl ukončen na konci roku 1971 a nahrazen tradiční hydraulickou automatickou převodovkou. Dalšími příklady poloautomatických převodovek založených na hydraulických automatech byla 3rychlostní poloautomatická převodovka Ford používaná v letech 1970–1971 Ford Maverick, rané verze Honda 1972-1988 Hondamatic 2- a 3-rychlostní převodovky a Daihatsu Diamatic 2-rychlostní převodovka používaná v letech 1985–1991 Daihatsu Šaráda.

Podíl:
Chatování