Hrvatski
A poluautomatski mjenjač je prijenos s više brzina gdje je dio njegove operacije automatizirano (obično aktiviranje spojka), ali je i dalje potreban vozačev doprinos za pokretanje vozila iz mirovanja i za ručnu promjenu stupnjeva prijenosa. Poluautomatski mjenjači gotovo su se isključivo koristili u motociklima i temeljeni su na konvencionalnim ručni mjenjači ili sekvencijalni ručni mjenjači, ali koriste sustav automatske spojke. Ali neki poluautomatski mjenjači također se temelje na standardnoj hidraulici automatski mjenjači s pretvarači momenta i planetarni prijenosnici.
Nazivi za određene vrste poluautomatskih mjenjača uključuju ručni bez spojke,auto-ručno,ručna automatska spojka,i veslo-mjenjač prijenosi.[8][9][10] Ovi sustavi vozaču olakšavaju promjenu stupnjeva prijenosa automatskim upravljanjem sustavom spojke, obično putem sklopke koji pokreću an pokretač ili servo, dok i dalje zahtijeva od vozača da ručno mijenja brzine. Ovo je u suprotnosti s a predselektorski mjenjač, u kojem vozač upravlja spojkom i odabire sljedeći omjer prijenosa, ali se promjena stupnjeva prijenosa unutar mjenjača vrši automatski.
Prva uporaba poluautomatskih mjenjača bila je u automobilima, a popularnost im je porasla sredinom 1930-ih kada ih je ponudilo nekoliko američkih proizvođača automobila. Manje uobičajeni od tradicionalnih hidrauličkih automatskih mjenjača, poluautomatski mjenjači su ipak dostupni na raznim modelima automobila i motocikala i ostali su u proizvodnji tijekom 21. stoljeća. Poluautomatski mjenjači s upravljanjem ručicama korišteni su u raznim trkaćim automobilima, a prvi put su uvedeni za upravljanje elektro-hidrauličkim mehanizmom mjenjača Ferrari 640 Bolid Formule 1 1989. Ovi se sustavi trenutno koriste na raznim vrhunskim klasama trkaćih automobila; uključujući Formula jedan, IndyCar i utrke touring automobila. Ostale primjene uključuju motocikle, kamione, autobuse i željeznička vozila.
Poluautomatski olakšavaju mjenjači uklanjanjem potrebe za pritiskanjem papučice spojke ili poluge u isto vrijeme kada mijenjate brzine. Većina automobila s poluautomatskim mjenjačem nije opremljena standardnom papučicom spojke jer se spojkom upravlja daljinski. Slično tome, većina motocikala s poluautomatskim mjenjačem nije opremljena konvencionalnom polugom spojke na upravljač.
Većina poluautomatskih mjenjača temelji se na konvencionalnom ručnom mjenjaču. Mogu biti djelomično automatizirani prijenos. Nakon što spojka postane automatizirana, mjenjač postaje poluautomatski. Međutim, ovi sustavi još uvijek zahtijevaju ručni odabir brzine od strane vozača. Ova vrsta prijenosa naziva se a ručni bez spojke ili an automatizirani priručnik.
Većina poluautomatskih mjenjača u starijim osobnim automobilima zadržala je normalan H-uzorak mjenjača ručnog mjenjača; slično, poluautomatski mjenjači na starijim motociklima zadržavaju konvencionalnu nožnu ručicu mjenjača, kao na motociklima s potpuno ručnim mjenjačem. Međutim, poluautomatski sustavi u novijim motociklima, trkaćim automobilima i drugim vrstama vozila često koriste metode odabira stupnjeva prijenosa kao što su poluge za mjenjač u blizini upravljač ili okidači u blizini upravljači.[11][12][13][14][15][16][17]
Tijekom godina korišteno je nekoliko različitih oblika automatizacije za aktiviranje spojke, od hidraulički, pneumatski i elektromehanički kvačila za vakuumski,[18] elektromagnetski, pa čak centrifugalne spojke. Fluidne spojke (najčešće i ranije korištene u ranim automatskim mjenjačima) također su korišteni od strane raznih proizvođača, obično uz neki oblik mehaničke tarne spojke, kako bi se spriječilo zaustavljanje vozila kada se zaustavi ili besposlen.
Tipični dizajn poluautomatskog mjenjača može funkcionirati korištenjem Senzori Hallovog efekta ili mikro prekidači za otkrivanje smjera traženog stupnja prijenosa kada se koristi ručica mjenjača. Izlaz ovih senzora, u kombinaciji s izlazom senzora spojenog na mjenjač koji mjeri njegovu trenutnu brzinu i stupanj prijenosa, unosi se u a upravljačka jedinica prijenosa, elektronička upravljačka jedinica, upravljačka jedinica motora, odn mikroprocesor,[19][20] ili drugu vrstu elektroničkog upravljačkog sustava. Ovaj kontrolni sustav zatim određuje optimalno vrijeme i okretni moment potreban za glatko uključivanje spojke.
Elektronička upravljačka jedinica pokreće pokretač, koji glatko uključuje i isključuje kvačilo. U nekim slučajevima, kvačilo se aktivira pomoću a servomotor spojen na raspored zupčanika za a linearni aktuator, koji preko a hidraulični cilindar ispunjen hidraulična tekućina od kočioni sustav, odvaja kvačilo. U drugim slučajevima, unutarnji pokretač kvačila može biti potpuno električni, gdje glavni pokretač kvačila napaja električni motor ili solenoid, ili čak pneumatski, gdje je glavni pokretač spojke a pneumatski pokretač koji isključuje kvačilo.
Ručni sustav bez spojke, nazvan Autostick, bio je poluautomatski mjenjač koji je uveo Volkswagen za model iz 1968. godine. Prodaje se kao Volkswagen automatski ručni mjenjač, konvencionalni trostupanjski ručni mjenjač bio je spojen na vakuumski upravljani automatski sustav spojke. Vrh ručice mjenjača dizajniran je da pritisne i aktivira električni prekidač, tj. kada ga dodirne ruka vozača. Kad se pritisne, prekidač radi na 12 volti solenoid, koji je zauzvrat upravljao aktuatorom vakuumske spojke, isključujući spojku i omogućavajući promjenu stupnjeva prijenosa. Kad bi se vozačeva ruka maknula s mjenjača, kvačilo bi se automatski ponovno uključilo. Mjenjač je također bio opremljen pretvaračem zakretnog momenta, što je automobilu omogućilo da radi u praznom hodu u stupnju prijenosa kao s automatskim mjenjačem, kao i da se zaustavlja i kreće iz mjesta u bilo kojem stupnju prijenosa.[21][22][23]
Počevši od kasnih 1990-ih, proizvođači automobila uveli su ono što se danas naziva an automatizirani ručni mjenjač (AMT), koji je mehanički sličan i ima svoje korijene u ranijim sustavima ručnog prijenosa bez spojke. AMT funkcionira na isti način kao i stariji poluautomatski i ručni mjenjači bez spojke, ali uz dvije iznimke; može automatski upravljati spojkom i mjenjačem, a ne koristi pretvarač zakretnog momenta. Promjena stupnja prijenosa se vrši ili automatski iz a upravljačka jedinica mjenjača (TCU), ili ručno s ručice mjenjača ili poluga mjenjača postavljenih iza upravljača. AMT kombiniraju učinkovitost ručnih mjenjača s lakoćom mijenjanja brzina automatskih mjenjača. Najveći nedostatak im je loša udobnost mijenjanja stupnjeva prijenosa zbog otpuštanja mehaničke spojke pomoću TCU-a, što se lako primijeti kao "tresenje".[potreban je citat] Neki proizvođači mjenjača pokušali su riješiti ovaj problem korištenjem prevelikih prstenova sinkronizatora i nepotpunim otvaranjem kvačila tijekom mijenjanja stupnjeva prijenosa—što u teoriji funkcionira, ali od 2007. nije bilo serijskih automobila s takvim funkcijama.[treba ažuriranje] U osobnim automobilima moderni AMT-ovi općenito imaju šest brzina (iako neki imaju sedam) i prilično dugačak stupanj prijenosa. U kombinaciji s programom pametnog mijenjanja stupnjeva prijenosa, to može znatno smanjiti potrošnju goriva. Općenito, postoje dvije vrste AMT-ova: integrirani AMT-ovi i dodatni AMT-ovi. Integrirani AMT-ovi dizajnirani su kao namjenski AMT-ovi, dok su dodatni AMT-ovi pretvorbe standardnih ručnih mjenjača u AMT-ove.[potreban je citat]
Automatizirani ručni mjenjač može uključivati potpuno automatski način rada u kojem vozač uopće ne treba mijenjati brzine.[24] Ovi mjenjači mogu se opisati kao standardni ručni mjenjači s automatiziranom spojkom i automatiziranom kontrolom mjenjača, što im omogućuje da rade na isti način kao i tradicionalni automatski mjenjači. TCU automatski mijenja stupnjeve prijenosa ako je, na primjer, motor crvenocrtan. AMT se može prebaciti na ručni način rada bez spojke u kojem se može prebacivati u viši ili niži stupanj prijenosa pomoću birač mjenjača montiran na konzoli ili poluge mjenjača.[25] Ima nižu cijenu od konvencionalnih automatskih mjenjača.[26]
Automatizirani ručni mjenjač (trgovački nazivi uključuju SMG-III) ne treba brkati s "ručnim" automatskim mjenjačem (koji se prodaje pod trgovačkim nazivima kao što je Tiptronic, Steptronic, Sportmatic, i Geartronic). Iako se ovi sustavi naizgled čine sličnima, manumatic koristi pretvarač zakretnog momenta poput automatskog mjenjača, umjesto spojke koja se koristi u automatiziranom ručnom mjenjaču. Automatizirani ručni može dati vozaču potpunu kontrolu nad odabirom stupnjeva prijenosa, dok će ručni odbiti zahtjev za promjenu stupnja prijenosa koji bi rezultirao gašenjem motora (od premalo RPM) ili preveliki broj okretaja. [24] Automatski način rada automatiziranog ručnog mjenjača pri niskim ili čestim brzinama zaustavljanja i pokretanja manje je uglađen nego kod manumatskih i drugih automatskih mjenjača.
Nekoliko poluautomatskih mjenjača koje koriste motocikli i trkaći automobili zapravo se temelje na mehaničkoj osnovi sekvencijalnih ručnih mjenjača. Poluautomatski mjenjači motocikala općenito izostavljaju ručicu spojke, ali zadržavaju konvencionalnu ručicu mjenjača s petom i nožnim prstima.
Poluautomatski mjenjači za motocikle temelje se na konvencionalnim sekvencijalnim ručnim mjenjačima i obično koriste a centrifugalna spojka.[34] U praznom hodu, motor je odvojen od ulaznog vratila mjenjača, dopuštajući i njemu i motociklu slobodnog hoda, za razliku od automatika pretvarača momenta, nema idle creep s pravilno podešenom centrifugalnom spojkom. Kako se brzina motora povećava, protuutezi unutar sklopa kvačila postupno se okreću dalje prema van dok ne počnu kontaktirati s unutarnjom stranom vanjskog kućišta i prenose sve veću količinu snage i momenta motora. Učinkovita "točka ugriza" ili "točka ugriza"[35] pronalazi se automatski ravnotežom, gdje je snaga koja se prenosi kroz (još uvijek proklizavajuću) spojku jednaka onoj koju motor može pružiti. To omogućuje relativno brz puni gas polijetanja (sa spojkom podešenom tako da motor ima najveći okretni moment) bez usporavanja ili zaglavljivanja motora, kao i opušteniji startovi i manevriranje malom brzinom pri nižem gasu i okretaja u minuti.
1901. god. Amédée Bollée razvio je metodu mijenjanja stupnjeva prijenosa koja nije zahtijevala upotrebu kvačila i aktivirala se prstenom postavljenim unutar kola upravljača.[36] Jedan automobil koji je koristio ovaj sustav bio je 1912 Bollee Torpedo tipa F.
Prije dolaska prvog masovno proizvedenog hidrauličkog automatskog mjenjača (the General Motors Hydra-Matic) 1940. godine, nekoliko američkih proizvođača ponudilo je različite uređaje za smanjenje potrebne količine kvačila ili promjene stupnja prijenosa.[37] Ovi su uređaji trebali smanjiti poteškoće u radu nesinkronizirani ručni mjenjači, ili "crash mjenjači", koji su se često koristili, posebno u vožnji stani-kreni.
Rani korak prema automatiziranim prijenosima bio je 1933.-1935 JEZIK Samostalni mjenjač,[38][39][40][41] koji se automatski prebacuje između dva stupnja prijenosa naprijed u načinu rada "naprijed" (ili između dva kraća prijenosna omjera u načinu rada "emergency low"). Za startanje iz mjesta vozač je morao koristiti papučicu spojke. Self-Shifter se prvi put pojavio u svibnju 1933. i nudio se kao standard na Royaleu i kao opcija na Flying Cloudu S-4.[42]
Godine 1937. četverobrzinski Oldsmobile Automatski sigurnosni mjenjač uveden je na Oldsmobile šest i modeli Oldsmobile Eight.[38] Koristio je planetarni mjenjač s papučicom spojke za pokretanje iz mjesta i prebacivanje između "niskog" i "visokog" raspona.[43][44][45] Automatski sigurnosni mjenjač zamijenjen je potpuno automatskim Hydra-Matic za model 1940. godine.[46][47]
Godine 1938.–1939 Buick Special bio je dostupan s drugim 4-stupanjskim poluautomatskim mjenjačem sa samostalnim mjenjačem,[48][49][50] koji je koristio ručnu spojku za pokretanje iz mirovanja i automatiziranu spojku za promjenu stupnjeva prijenosa.
1941 Chrysler M4 Vacamatic mjenjač je bio ručni mjenjač s dvije brzine s integriranom jedinicom za usporeni pogon, tradicionalnom ručnom spojkom i fluidnom spojkom između motora i spojke.[51][52][53] Dvobrzinski mjenjač imao je "visoki" i "niski" raspon, a spojka se koristila kada je vozač želio prebacivati između raspona. Za normalnu vožnju, vozač bi pritisnuo kvačilo, odabrao High range, a zatim otpustio kvačilo. Nakon što se pritisne papučica gasa, fluidna spojka bi se uključila i automobil bi se počeo kretati naprijed, s uključenom jedinicom za smanjeni pogon kako bi se osigurao niži omjer prijenosa. Pri brzini između 15–20 mph (24–32 km/h), vozač bi podigao papučicu gasa i jedinica za smanjeni pogon bi se isključila. Vacamatic je zamijenjen sličnim M6 Presto-Matic mjenjač za model iz 1946.
Slični dizajni korišteni su za 1941.-1950 Hudson Drive-Master[54][55] i zlosretne 1942 Lincoln Liquimatic.[56][57] Oba su kombinirana s 3 brzine ručni mjenjač s automatskim prebacivanjem između 2. i 3. stupnja prijenosa, umjesto Vacamaticove "underdrive" jedinice.
Packard Electro-Matic, predstavljen 1941 Packard Clipper i Packard 180, bio je rani ručni mjenjač bez spojke koji je koristio tradicionalnu tarnu spojku s automatskim vakuumskim radom, koji se kontrolirao položajem papučice gasa.
The automobilski proizvodi ručni sustav, dostupan 1953 Ford Anglia 100E bio je automatski sustav kvačila s vakuumskim pogonom koji se aktivirao prekidačem koji se aktivirao kad god bi se pomaknula ručica mjenjača. Sustav bi mogao kontrolirati sajlu za gas (kako bi motor održao potrebni broj okretaja u minuti za promjenu stupnja prijenosa) i mijenjati brzinu uključivanja spojke.[58] Uzastopni sustav Newtondrive, dostupan na Ford Angliji iz 1957. – 1958., također je imao mogućnost gušiti kontrolirati. Sličan proizvod bio je njemački saksomat automatski sustav spojke, koji je uveden sredinom 1950-ih i dostupan na raznim europskim automobilima.[59]
The Citroën DS, predstavljen 1955., koristio je a hidraulični sistem s hidraulički upravljanim regulatorom brzine i uređajem za povećanje brzine u praznom hodu za odabir stupnjeva prijenosa i upravljanje inače konvencionalnom spojkom. To je omogućilo mijenjanje brzina bez kvačila s jednim birač postavljen na stup, dok je vozač istovremeno podigao papučicu gasa kako bi promijenio stupanj prijenosa. Taj je sustav u SAD-u dobio nadimak "Citro-Matic".
Za model iz 1962. godine, američki motori predstavio E-Stick, koji je eliminirao papučicu spojke u Rambler američki sa standardnim ručnim mjenjačima s tri brzine.[60] Ova automatska spojka koristila je tlak motornog ulja kao hidraulički izvor i bila je dostupna za manje od 60 dolara.[61] U usporedbi s potpuno automatskim mjenjačima tog vremena, E-Stick je nudio uštedu goriva kao ručni mjenjač, s vakuumskim i električnim prekidačima koji kontroliraju kvačilo. E-Stick trostupanjski mjenjač nudio se na većem Rambler Classic modeli, zajedno s overdrive jedinicom.[62] Sustav je bio dostupan samo sa 6-cilindričnim motorima, a nedostatak spojke pokazao se nepopularnim, pa je nakon 1964. prestao s proizvodnjom.[63]
1967 Volkswagen WSK (Mjenjač sa spojkom pretvarača; Engleski: Pretvarač zakretnog momenta mjenjač/mjenjač sa spojkom), koji se koristi u Buba, Tip 3 i Karmann Ghia, bio je jedan od prvih mjenjača te vrste, s automatskom mehaničkom spojkom i pretvaračem zakretnog momenta. Također je bio poznat kao Autostick. Mjenjač je ručno obavljao vozač. Automatska mehanička spojka omogućila je automobilu da ubrza od zaustavljanja, dok mu je pretvarač okretnog momenta omogućio da to učini u bilo kojem stupnju prijenosa. Prigušujući vibracije motora i pružajući multiplikaciju okretnog momenta, funkcionirao je kao neka vrsta "reduktorskog mjenjača", tako da je stvarni mehanički mjenjač trebao samo tri stupnja prijenosa prema naprijed (zbog toga konvencionalni automatski mjenjači s pretvaračima okretnog momenta obično imaju manje stupnjeva prijenosa od ručnih mjenjača). WSK nije imao "prvi" stupanj prijenosa; umjesto toga, prvi stupanj prijenosa pretvoren je u stupanj za vožnju unatrag, a drugi stupanj prijenosa označen je kao prvi (pri čemu su treći i četvrti stupanj prijenosa označeni kao drugi i treći).[64]
The Chevrolet pogon okretnog momenta prijenos, predstavljen 1968 Chevrolet Nova i Camaro je jedan od nekoliko primjera gdje se poluautomatski mjenjač temeljio na konvencionalnom hidrauličkom automatskom mjenjaču (umjesto standardnog ručnog mjenjača). Torque-Drive je u biti bio 2-brzinski Powerglide automatski mjenjač bez vakuumskog modulatora, koji zahtijeva od vozača da ručno mijenja stupnjeve prijenosa između "niskog" i "visokog". Indikator kvadranta na automobilima s pogonom okretnog momenta bio je "Park-RN-Hi-1st". Vozač bi pokrenuo automobil u "1st", zatim pomaknuo ručicu na "Hi" kada bi to želio. Torque-Drive je ukinut krajem 1971. i zamijenjen tradicionalnim hidrauličkim automatskim mjenjačem. Drugi primjeri poluautomatskih mjenjača koji se temelje na hidrauličnoj automatici bili su Fordovi 3-brzinski poluautomatski mjenjači korišteni 1970.-1971. Ford Maverick, rane verzije Honde 1972–1988 Hondamatic 2-brzinski i 3-brzinski mjenjači, i Daihatsu Diamatic 2-brzinski mjenjač koji se koristio 1985–1991 Daihatsu Charade.