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A 반자동 변속기 는 다중 속도 전송 운영의 일부가 이루어지는 곳 자동화된 (일반적으로 클러치), 하지만 정지 상태에서 차량을 출발시키고 수동으로 기어를 변경하려면 여전히 운전자의 입력이 필요합니다. 반자동 변속기는 거의 오토바이에만 사용되었으며 기존 방식을 기반으로 합니다. 수동변속기 또는 순차 수동 변속기이지만 자동 클러치 시스템을 사용합니다. 그러나 일부 반자동 변속기도 표준 유압식 변속기를 기반으로 했습니다. 자동 변속기 ~와 함께 토크 컨버터 그리고 유성기어세트.
특정 유형의 반자동 변속기에 대한 이름은 다음과 같습니다. 클러치 없는 수동,자동 수동,자동 클러치 수동,그리고 패들시프트 전송.[8][9][10] 이러한 시스템은 일반적으로 클러치 시스템을 자동으로 작동하여 운전자의 기어 변속을 용이하게 합니다. 스위치 이는 액추에이터 또는 서보는 여전히 운전자가 수동으로 기어를 변속해야 합니다. 이는 다음과 대조됩니다. 운전자가 클러치를 작동하고 다음 기어비를 선택하지만 변속기 내에서 기어 변경이 자동으로 수행되는 프리셀렉터 기어박스입니다.
반자동 변속기는 자동차에서 처음 사용되었으며, 1930년대 중반 여러 미국 자동차 제조업체에서 반자동 변속기를 제공하면서 인기가 높아졌습니다. 전통적인 유압식 자동 변속기보다 덜 일반적이지만 반자동 변속기는 다양한 자동차 및 오토바이 모델에 사용 가능해졌으며 21세기 내내 계속 생산되었습니다. 패들 시프트 작동이 가능한 반자동 변속기는 다양한 분야에서 사용되었습니다. 경주용 자동차의 전기 유압식 기어 변속 메커니즘을 제어하기 위해 처음 도입되었습니다. 페라리 640 포뮬러 원 자동차 1989년. 이 시스템은 현재 다양한 최상위 경주용 자동차 클래스에 사용되고 있습니다. 포함 포뮬러 원, 인디카, 그리고 여행용 자동차 경주. 다른 응용 분야로는 오토바이, 트럭, 버스 등이 있습니다. 철도 차량.
반자동으로 더욱 쉽게 기어 변속 기어를 변경하는 동시에 클러치 페달이나 레버를 밟을 필요가 없어졌습니다. 반자동 변속기가 장착된 대부분의 자동차에는 클러치가 원격으로 제어되므로 표준 클러치 페달이 장착되어 있지 않습니다. 마찬가지로, 반자동 변속기가 장착된 대부분의 오토바이에는 일반적인 클러치 레버가 장착되어 있지 않습니다. 핸들바.
대부분의 반자동 변속기는 기존 수동 변속기를 기반으로 합니다. 부분적으로 자동화된 전송이 가능합니다. 클러치가 자동화되면 변속기는 반자동이 됩니다. 그러나 이러한 시스템에서는 여전히 운전자가 수동으로 기어를 선택해야 합니다. 이러한 유형의 전송을 클러치 없는 수동 또는 자동화된 수동.
구형 승용차의 대부분의 반자동 변속기는 수동 변속기의 일반적인 H 패턴 시프터를 유지합니다. 마찬가지로 구형 오토바이의 반자동 변속기는 완전 수동 변속기가 장착된 오토바이와 마찬가지로 기존의 발 변속 레버를 유지합니다. 그러나 최신 오토바이, 경주용 자동차 및 기타 유형의 차량의 반자동 시스템은 종종 변속 패들과 같은 기어 선택 방법을 사용합니다. 스티어링 휠 또는 근처에서 트리거됩니다. 핸들 바.[11][12][13][14][15][16][17]
클러치 작동을 위한 다양한 형태의 자동화가 수년에 걸쳐 사용되었습니다. 유압, 공압식, 그리고 전자기계의 클러치 진공 작동,[18] 전자기파, 심지어 원심 클러치. 유체 커플링 (가장 일반적으로 초기 자동 변속기에 사용됨)은 다양한 제조업체에서 일반적으로 기계식 마찰 클러치와 함께 정지 또는 정지 시 차량이 멈추는 것을 방지하기 위해 사용되었습니다. 게으른.
일반적인 반자동 변속기 설계는 다음을 사용하여 작동할 수 있습니다. 홀 효과 센서 또는 마이크로 스위치 기어 스틱을 사용할 때 요청된 변속 방향을 감지합니다. 이러한 센서의 출력은 연결된 센서의 출력과 결합됩니다. 변속 장치 현재 속도와 기어를 측정하는 것은 전송 제어 장치, 전자 제어 장치, 엔진 제어 장치 또는 마이크로프로세서,[19][20] 또는 다른 유형의 전자 제어 시스템. 그런 다음 이 제어 시스템은 원활한 클러치 결합에 필요한 최적의 타이밍과 토크를 결정합니다.
전자 제어 장치는 클러치를 원활하게 결합 및 분리하는 액추에이터에 동력을 공급합니다. 어떤 경우에는 클러치가 다음 장치에 의해 작동됩니다. 서보 모터 에 대한 기어 배열에 결합 선형 액추에이터는 유압 실린더 가득 유압유 ~로부터 브레이크 시스템은 클러치를 해제합니다. 다른 경우에는 내부 클러치 액츄에이터가 완전히 전기식일 수 있으며, 여기서 메인 클러치 액츄에이터는 전기 모터 또는 메인 클러치 액츄에이터가 솔레노이드 또는 공압식인 경우 공압 액츄에이터 클러치를 해제하는 것입니다.
클러치 없는 수동 시스템 오토스틱, 에 의해 도입된 반자동 변속기였습니다. 폭스바겐 1968년 모델 연도. 다음과 같이 판매됨 폭스바겐 오토매틱 스틱시프트, 기존의 3단 수동변속기에 진공작동식 자동클러치 시스템이 연결됐다. 기어 스틱 상단은 운전자의 손이 닿을 때 전기 스위치를 누르고 활성화하도록 설계되었습니다. 누르면 스위치가 12V로 작동됩니다. 솔레노이드는 진공 클러치 액츄에이터를 작동시켜 클러치를 분리하고 기어 간 변속을 허용합니다. 운전자가 기어 변속 장치에서 손을 떼면 클러치가 자동으로 다시 작동됩니다. 변속기에는 토크 컨버터도 장착되어 자동차가 자동처럼 기어에서 공회전할 수 있을 뿐만 아니라 모든 기어에서 정지 상태에서 정지 및 출발할 수 있습니다.[21][22][23]
1990년대 후반부터 자동차 제조업체는 현재 소위 말하는 것을 도입했습니다. 자동화된 수동변속기 (AMT)는 이전의 클러치 없는 수동 변속기 시스템과 기계적으로 유사하며 그 뿌리를 두고 있습니다. AMT는 기존 반자동 및 무클러치 수동 변속기와 동일한 방식으로 작동하지만 두 가지 예외가 있습니다. 클러치와 변속을 모두 자동으로 작동할 수 있으며 토크 컨버터를 사용하지 않습니다. 변속은 다음 중 하나에서 자동으로 수행됩니다. 전송 제어 장치 (TCU) 또는 스티어링 휠 뒤에 장착된 변속 손잡이나 변속 패들을 수동으로 사용합니다. AMT는 수동변속기의 연비와 자동변속기의 변속 용이성을 결합한 제품입니다. 가장 큰 단점은 TCU에 의해 기계식 클러치가 분리되어 "충격"으로 쉽게 눈에 띄는 변속 편의성이 좋지 않다는 것입니다.[인용이 필요함] 일부 변속기 제조업체는 대형 싱크로나이저 링을 사용하고 변속 중에 클러치를 완전히 열지 않음으로써 이 문제를 해결하려고 시도했지만 이론상으로는 작동하지만 2007년 현재 이러한 기능을 갖춘 시리즈 생산 차량은 없습니다.[업데이트 필요] 승용차의 경우 현대식 AMT는 일반적으로 6단(일부는 7단)과 다소 긴 기어링을 갖습니다. 스마트 변속 프로그램과 함께 사용하면 연료 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 일반적으로 AMT에는 통합 AMT와 추가 AMT의 두 가지 유형이 있습니다. 통합 AMT는 전용 AMT로 설계되었으며, 추가 AMT는 표준 수동 변속기를 AMT로 변환한 것입니다.[인용이 필요함]
자동화된 수동 변속기에는 운전자가 기어를 전혀 변경할 필요가 없는 완전 자동 모드가 포함될 수 있습니다.[24] 이러한 변속기는 자동화된 클러치와 자동화된 기어 변속 제어 기능을 갖춘 표준 수동 변속기로 설명할 수 있으며, 이를 통해 기존 자동 변속기와 동일한 방식으로 작동할 수 있습니다. 예를 들어 엔진이 정지된 경우 TCU는 자동으로 기어를 변속합니다. 빨간색으로 표시했습니다. AMT는 클러치 없는 수동 모드로 전환할 수 있으며, 여기서는 콘솔 장착형 변속 선택기 또는 패들 시프터.[25] 기존 자동변속기에 비해 가격이 저렴합니다.[26]
자동화된 수동변속기(상표명에는 다음이 포함됩니다) SMG-III)을 "수동" 자동 변속기(다음과 같은 상표명으로 판매됨)와 혼동하지 마십시오. 팁트로닉, 스텝트로닉, 스포츠매틱, 그리고 기어트로닉). 이러한 시스템은 표면적으로 유사해 보이지만 수동식은 자동 수동 변속기에 사용되는 클러치 대신 자동 변속기와 같은 토크 컨버터를 사용합니다. 자동화된 수동식은 운전자에게 기어 선택을 완전히 제어할 수 있는 반면, 수동식은 엔진 정지를 초래할 수 있는 기어 변경 요청을 거부합니다(너무 적은 횟수에서). RPM) 또는 과도한 회전. [24] 낮거나 빈번한 정지 시작 속도에서 자동화된 수동 변속기의 자동 모드는 수동 및 기타 자동 변속기의 자동 모드보다 덜 부드럽습니다.
오토바이와 경주용 자동차에 사용되는 여러 반자동 변속기는 실제로 기계적으로 다음을 기반으로 합니다. 순차 수동 변속기. 반자동 오토바이 변속기는 일반적으로 클러치 레버를 생략하지만 기존의 뒤꿈치와 발가락 발 변속 레버를 유지합니다.
반자동 오토바이 변속기는 기존의 순차 수동 변속기를 기반으로 하며 일반적으로 원심 클러치.[34] 유휴 속도에서는 엔진이 기어박스 입력 샤프트에서 분리되어 엔진과 자전거가 모두 작동할 수 있습니다. 프리휠은 토크 컨버터 오토매틱과 달리 유휴 크립 적절하게 조정된 원심 클러치를 사용합니다. 엔진 속도가 증가함에 따라 클러치 어셈블리 내의 평형추가 외부 하우징 내부와 접촉하기 시작할 때까지 점차적으로 바깥쪽으로 회전하여 증가하는 엔진 출력과 토크를 전달합니다. 효과적인 "물린 지점"또는 "물린 지점"[35] (여전히 미끄러지는) 클러치를 통해 전달되는 동력은 엔진이 제공할 수 있는 것과 동일하므로 평형에 의해 자동으로 발견됩니다. 이를 통해 비교적 빠른 풀 스로틀이 가능합니다. 엔진 속도가 느려지거나 정체되지 않고 이륙(클러치를 조정하여 엔진이 최대 토크에 도달하도록)할 뿐만 아니라 낮은 스로틀 및 낮은 스로틀에서 보다 편안한 시동과 저속 기동이 가능합니다. RPM.
1901년에는 아메데 볼레 클러치를 사용할 필요가 없고 스티어링 휠에 장착된 링에 의해 작동되는 기어 변속 방법을 개발했습니다.[36] 이 시스템을 사용하는 자동차 중 하나는 1912였습니다. 볼리 F형 어뢰.
최초로 대량생산된 유압식 자동변속기가 등장하기 전( 제너럴 모터스 Hydra-Matic)은 1940년에 몇몇 미국 제조업체에서 필요한 클러치 또는 변속 입력량을 줄이기 위해 다양한 장치를 제공했습니다.[37] 이 장치는 작동의 어려움을 줄이기 위해 고안되었습니다. 특히 스톱-스타트 주행에서 일반적으로 사용되는 비동기식 수동 변속기 또는 "충돌 기어박스"입니다.
자동화된 변속기를 향한 초기 단계는 1933~1935년이었습니다. 언어 셀프 시프터,[38][39][40][41] "전진" 모드에서는 두 개의 전진 기어 사이(또는 "비상 로우" 모드에서는 두 개의 짧은 기어비 사이)가 자동으로 변속됩니다. 서서 출발하려면 운전자가 클러치 페달을 사용해야 했습니다. Self-Shifter는 1933년 5월에 처음 등장했으며 Royale에서는 표준으로, Flying Cloud S-4에서는 옵션으로 제공되었습니다.[42]
1937년에는 4단 올즈모빌 자동 안전 변속기가 도입되었습니다. 올즈모빌 식스 및 Oldsmobile Eight 모델.[38] 정지 상태에서 출발하고 "낮은" 범위와 "높은" 범위 사이를 전환하기 위해 클러치 페달이 있는 유성 기어 세트를 사용했습니다.[43][44][45] 1940년 모델에서는 자동 안전 변속기가 완전 자동 Hydra-Matic으로 교체되었습니다.[46][47]
1938~1939년 뷰익 스페셜 다른 Self-Shifter 4단 반자동 변속기와 함께 사용할 수 있었습니다.[48][49][50] 정지 상태에서 출발할 때 수동 클러치를 사용하고 기어 변경을 위해 자동 클러치를 사용했습니다.
1941년 크라이슬러 M4 바카마틱 변속기는 일체형 언더드라이브 장치, 기존 수동 클러치, 엔진과 클러치 사이의 유체 커플링을 갖춘 2단 수동 변속기였습니다.[51][52][53] 2단 변속기에는 "높은" 범위와 "낮은" 범위가 있었고, 운전자가 범위 사이를 전환하려고 할 때 클러치가 사용되었습니다. 일반적인 주행의 경우 운전자는 클러치를 누르고 고단을 선택한 다음 클러치를 놓습니다. 액셀러레이터를 밟으면 유체 커플링이 작동하고 차량이 전진하기 시작하며, 언더드라이브 장치가 작동하여 더 낮은 기어비를 제공합니다. 24~32km/h(15~20mph)의 속도에서 운전자는 가속 페달을 떼고 언더드라이브 장치는 분리됩니다. Vacamatic은 유사한 것으로 대체되었습니다. M6 프레스토-매틱 1946년 모델 연도의 변속기.
1941~1950년에도 유사한 디자인이 사용되었습니다. 허드슨 강 드라이브-마스터[54][55] 그리고 불운한 1942년 링컨 액체.[56][57] 이 두 가지 모두 3단 속도를 결합했습니다. 수동변속기 Vacamatic의 "언더드라이브" 장치 대신 2단과 3단 기어 사이의 자동 변속 기능을 사용합니다.
1941년에 출시된 Packard Electro-Matic 패커드 클리퍼 그리고 Packard 180은 가속기의 위치에 따라 제어되는 자동 진공 작동 기능이 있는 전통적인 마찰 클러치를 사용하는 초기 무클러치 수동 변속기였습니다.
그만큼 자동차 제품 1953년에 사용 가능한 수동 시스템 Ford Anglia 100E는 기어 스틱을 움직일 때마다 작동되는 스위치에 의해 작동되는 진공 구동 자동 클러치 시스템이었습니다. 시스템은 스로틀 케이블을 제어하고(기어 변경에 필요한 RPM으로 엔진을 유지하기 위해) 클러치 결합 속도를 변경할 수 있습니다.[58] 1957~1958년 Ford Anglia에서 사용 가능한 연속적인 Newtondrive 시스템도 다음을 제공했습니다. 초크 제어. 비슷한 제품이 독일 제품이었는데 색소마트 1950년대 중반에 도입되어 다양한 유럽 자동차에 사용 가능한 자동 클러치 시스템입니다.[59]
그만큼 1955년에 출시된 시트로엥 DS는 유압 시스템 유압으로 작동되는 속도 컨트롤러와 유휴 속도 승압 장치를 사용하여 기어를 선택하고 기존 클러치를 작동합니다. 이를 통해 단일 클러치 없는 변속이 가능해졌습니다. 기둥에 장착된 셀렉터와 동시에 운전자가 기어를 변경하기 위해 액셀러레이터에서 발을 떼었습니다. 이 시스템은 미국에서 "Citro-Matic"이라는 별명을 얻었습니다.
1962년 모델 연도의 경우, 아메리칸 모터스 클러치 페달을 없앤 E-Stick을 출시했습니다. 램블러 아메리칸 표준 3단 수동 변속기를 사용합니다.[60] 이 자동 클러치는 엔진 오일 압력을 유압원으로 사용했으며 가격은 60달러 미만이었습니다.[61] 당시의 완전 자동 변속기와 비교하여 E-Stick은 클러치를 제어하는 진공 및 전기 스위치를 사용하여 스틱 변속의 연비를 제공했습니다. E-Stick 3단 변속기는 더 큰 모델에 제공되었습니다. 램블러 클래식 오버드라이브 장치와 함께 모델.[62] 이 시스템은 6기통 엔진에만 사용할 수 있었고 클러치가 없다는 점이 인기가 없어 1964년 이후 단종되었습니다.[63]
1967년 폭스바겐 WSK(컨버터 클러치 변속기; 영어: 토크 컨버터 변속/클러치 기어박스), 에서 사용됨 딱정벌레, 유형 3 그리고 Karmann Ghia는 자동 기계식 클러치와 토크 컨버터를 갖춘 최초의 기어박스 중 하나였습니다. 로도 알려져 있었습니다. 오토스틱. 변속은 운전자가 수동으로 수행했습니다. 자동 기계식 클러치를 사용하면 자동차가 정지 상태에서 가속할 수 있는 반면, 토크 컨버터를 사용하면 어떤 기어에서도 가속할 수 있습니다. 엔진 진동을 완화하고 토크 증폭 기능을 제공하는 이 장치는 일종의 "감속 기어박스" 역할을 하므로 실제 기계식 기어박스에는 전진 3단 기어만 필요합니다(이것이 토크 컨버터가 있는 기존 자동 변속기가 일반적으로 수동 변속기보다 기어 수가 적은 이유입니다). WSK에는 "첫 번째" 장비가 없었습니다. 대신 첫 번째 기어가 후진 기어로 변환되었고 두 번째 기어가 첫 번째로 표시되었습니다(세 번째와 네 번째 기어는 각각 두 번째와 세 번째로 표시됨).[64]
그만큼 쉐보레 토크 드라이브 1968년에 소개된 변속기 쉐보레 노바 그리고 카마로는 반자동 변속기가 (표준 수동 변속기가 아닌) 기존 유압식 자동 변속기를 기반으로 한 몇 안 되는 사례 중 하나입니다. 토크 드라이브는 본질적으로 2단 속도였습니다. 파워글라이드 진공 변조기가 없는 자동 변속기로, 운전자가 "낮음"과 "높음" 사이에서 수동으로 기어를 변속해야 합니다. Torque-Drive 차량의 사분면 표시기는 "Park-RN-Hi-1st"였습니다. 운전자는 "1st"에서 자동차의 시동을 걸고 원할 때 레버를 "Hi"로 이동합니다. Torque-Drive는 1971년 말에 단종되었으며 전통적인 유압식 자동 변속기로 교체되었습니다. 유압 자동 장치를 기반으로 한 반자동 변속기의 다른 예로는 1970~1971년에 사용된 Ford 3단 반자동 변속기가 있습니다. Ford Maverick, Honda의 1972~1988년 초기 버전 혼다마틱 2단 및 3단 변속기와 다이하츠 1985~1991년에 사용된 Diamatic 2단 변속기 Daihatsu Charade.