Nederlands
A semi-automatische transmissie is een transmissie met meerdere snelheden waar een deel van de werking plaatsvindt geautomatiseerd (meestal de bediening van de koppeling), maar de inbreng van de bestuurder is nog steeds vereist om het voertuig vanuit stilstand te starten en handmatig te schakelen. Halfautomatische transmissies werden vrijwel uitsluitend in motorfietsen gebruikt en zijn gebaseerd op conventionele transmissies handmatige transmissies of sequentiële handgeschakelde transmissies, maar gebruik een automatisch koppelingssysteem. Maar sommige semi-automatische transmissies zijn ook gebaseerd op standaard hydrauliek automatische transmissies met koppelomvormers En planetaire tandwielsets.
Namen voor specifieke typen semi-automatische transmissies omvatten: koppelingsloze handleiding,automatisch handmatig,handleiding automatische koppeling,En peddel-shift transmissies.[8][9][10] Deze systemen vergemakkelijken het schakelen voor de bestuurder door het koppelingssysteem automatisch te bedienen, meestal via schakelaars die een trigger veroorzaken aandrijving of servo, terwijl de bestuurder nog steeds handmatig moet schakelen. Dit in tegenstelling tot A preselector-versnellingsbak, waarbij de bestuurder de koppeling bedient en de volgende overbrengingsverhouding selecteert, maar het schakelen binnen de transmissie gebeurt automatisch.
Het eerste gebruik van semi-automatische transmissies vond plaats in auto's, en werd halverwege de jaren dertig steeds populairder toen ze door verschillende Amerikaanse autofabrikanten werden aangeboden. Semi-automatische transmissies zijn minder gebruikelijk dan traditionele hydraulische automatische transmissies, maar zijn niettemin beschikbaar gesteld op verschillende auto- en motorfietsmodellen en zijn gedurende de 21e eeuw in productie gebleven. Halfautomatische transmissies met schakelpeddels zijn in verschillende modellen gebruikt raceauto's, en werden voor het eerst geïntroduceerd om het elektrohydraulische schakelmechanisme van de auto te besturen Ferrari-640 Formule 1-auto in 1989. Deze systemen worden momenteel gebruikt in verschillende racewagenklassen van het hoogste niveau; inbegrepen Formule een, IndyCar, en toerwagenraces. Andere toepassingen zijn onder meer motorfietsen, vrachtwagens, bussen en spoorwegvoertuigen.
Halfautomaten faciliteren gemakkelijker versnellingen door de noodzaak weg te nemen om tegelijkertijd een koppelingspedaal of hendel in te trappen bij het schakelen. De meeste auto's met een halfautomatische transmissie zijn niet standaard voorzien van een koppelingspedaal, omdat de koppeling op afstand wordt bediend. Op dezelfde manier zijn de meeste motorfietsen met een halfautomatische transmissie niet uitgerust met een conventionele koppelingshendel stuur.
De meeste semi-automatische transmissies zijn gebaseerd op conventionele handgeschakelde transmissies. Ze kunnen gedeeltelijk geautomatiseerd worden verzonden. Zodra de koppeling geautomatiseerd is, wordt de transmissie halfautomatisch. Deze systemen vereisen echter nog steeds handmatige versnellingskeuze door de bestuurder. Dit type transmissie wordt a genoemd koppelingsloze handleiding of een geautomatiseerde handleiding.
De meeste halfautomatische transmissies in oudere personenauto's behouden de normale shifter met H-patroon van een handgeschakelde versnellingsbak; Op dezelfde manier behouden halfautomatische transmissies op oudere motorfietsen de conventionele voetpedaalhendel, zoals op een motorfiets met een volledig handmatige transmissie. Halfautomatische systemen in nieuwere motorfietsen, raceauto's en andere typen voertuigen maken echter vaak gebruik van versnellingskeuzemethoden, zoals schakelpeddels bij de versnellingsbak. stuur of triggers in de buurt van de stuur.[11][12][13][14][15][16][17]
Er zijn in de loop der jaren verschillende vormen van automatisering voor de koppelingsbediening gebruikt hydraulisch, pneumatisch, en elektromechanisch grijpt naar vacuümgestuurd,[18] elektromagnetisch, en zelfs centrifugaalkoppelingen. Vloeistofkoppelingen (meestal en voorheen gebruikt in vroege automatische transmissies) zijn ook door verschillende fabrikanten gebruikt, meestal naast een of andere vorm van mechanische wrijvingskoppeling, om te voorkomen dat het voertuig afslaat bij stilstand of bij stilstand. inactief.
Een typisch semi-automatisch transmissieontwerp kan werken door gebruik te maken van Hall-effect sensoren of microschakelaars om de richting van de gevraagde versnelling te detecteren wanneer de versnellingspook wordt gebruikt. De uitvoer van deze sensoren, gecombineerd met de uitvoer van een sensor die is aangesloten op de versnellingsbak die de huidige snelheid en versnelling meet, wordt ingevoerd in een transmissieregeleenheid, elektronische besturingseenheid, motorregeleenheid, of microprocessor,[19][20] of een ander type elektronisch controlesysteem. Dit besturingssysteem bepaalt vervolgens de optimale timing en het koppel dat nodig is voor een soepele koppeling.
De elektronische regeleenheid drijft een actuator aan, die de koppeling soepel in- en uitschakelt. In sommige gevallen wordt de koppeling bediend door een servomotor gekoppeld aan een tandwielopstelling voor a lineaire actuator, die via een hydraulische cylinder gevuld met Hydraulische vloeistof van de remsysteem, ontkoppelt de koppeling. In andere gevallen kan de interne koppelingsactuator volledig elektrisch zijn, waarbij de hoofdkoppelingsactuator wordt aangedreven door een elektrische motor of solenoïde, of zelfs pneumatisch, waarbij de hoofdkoppelingsactuator een pneumatische aandrijving waardoor de koppeling ontkoppeld wordt.
Een handmatig systeem zonder koppeling, genaamd de Autostick, was een semi-automatische transmissie geïntroduceerd door Volkswagen voor het modeljaar 1968. Op de markt gebracht als de Volkswagen Automatische Stickshiftwerd een conventionele handgeschakelde transmissie met drie versnellingen verbonden met een vacuümgestuurd automatisch koppelingssysteem. De bovenkant van de versnellingspook is ontworpen om een elektrische schakelaar in te drukken en te activeren, dat wil zeggen bij aanraking met de hand van de bestuurder. Wanneer ingedrukt, bediende de schakelaar een 12 volt solenoïde, die op zijn beurt de actuator van de vacuümkoppeling bediende, waardoor de koppeling werd uitgeschakeld en tussen versnellingen kon worden geschakeld. Als de hand van de bestuurder van de versnellingspook wordt gehaald, wordt de koppeling automatisch weer ingeschakeld. De transmissie was ook uitgerust met een koppelomvormer, waardoor de auto in de versnelling stationair kon draaien zoals bij een automaat, en vanuit stilstand in elke versnelling kon stoppen en starten.[21][22][23]
Vanaf eind jaren negentig introduceerden autofabrikanten wat nu een geautomatiseerde handmatige transmissie (AMT), dat mechanisch vergelijkbaar is met en zijn wortels heeft in eerdere handgeschakelde transmissiesystemen zonder koppeling. Een AMT functioneert op dezelfde manier als oudere halfautomatische en handgeschakelde transmissies, maar met twee uitzonderingen; het kan zowel de koppeling bedienen als automatisch schakelen, en maakt geen gebruik van een koppelomvormer. Het schakelen gebeurt automatisch vanuit a transmissieregeleenheid (TCU), of handmatig via de pookknop of schakelpeddels achter het stuur. AMT's combineren de brandstofefficiëntie van handgeschakelde transmissies met het schakelgemak van automatische transmissies. Hun grootste nadeel is het slechte schakelcomfort doordat de mechanische koppeling wordt uitgeschakeld door de TCU, wat gemakkelijk merkbaar is als "schokken".[citaat nodig] Sommige transmissiefabrikanten hebben geprobeerd dit probleem op te lossen door te grote synchronisatieringen te gebruiken en de koppeling niet volledig te openen tijdens het schakelen - wat in theorie werkt, maar vanaf 2007 zijn er geen serieproductieauto's geweest met dergelijke functies.[heeft een update nodig] In personenauto's hebben moderne AMT's over het algemeen zes versnellingen (hoewel sommige er zeven hebben) en een vrij lange versnelling. In combinatie met een slim schakelprogramma kan dit het brandstofverbruik aanzienlijk verlagen. Over het algemeen zijn er twee soorten AMT's: geïntegreerde AMT's en add-on AMT's. Geïntegreerde AMT's zijn ontworpen als speciale AMT's, terwijl add-on AMT's conversies zijn van standaard handgeschakelde transmissies naar AMT's.[citaat nodig]
Een geautomatiseerde handgeschakelde versnellingsbak kan een volledig automatische modus bevatten waarbij de bestuurder helemaal niet hoeft te schakelen.[24] Deze transmissies kunnen worden omschreven als een standaard handgeschakelde transmissie met een geautomatiseerde koppeling en automatische schakelbediening, waardoor ze op dezelfde manier kunnen werken als traditionele automatische transmissies. De TCU schakelt automatisch als de motor bijvoorbeeld aanstaat rood omlijnd. De AMT kan worden overgeschakeld naar een handmatige modus zonder koppeling, waarin men kan op- of terugschakelen met behulp van een op het console gemonteerde schakelhendel of schakelpeddels.[25] Het heeft lagere kosten dan conventionele automatische transmissies.[26]
De geautomatiseerde handgeschakelde versnellingsbak (handelsnamen omvatten SMG-III) moet niet worden verward met "manumatische" automatische transmissie (op de markt gebracht onder handelsnamen zoals Tiptronic, Steptronic, Sportmatisch, En Geartronic). Hoewel deze systemen oppervlakkig gezien vergelijkbaar lijken, gebruikt een manumatic een koppelomvormer zoals een automatische transmissie, in plaats van de koppeling die wordt gebruikt in de geautomatiseerde handgeschakelde transmissie. Een geautomatiseerde handleiding kan de bestuurder volledige controle geven over de versnellingskeuze, terwijl een handmatige een versnellingswisselverzoek zal weigeren dat ertoe zou leiden dat de motor afslaat (van te weinig RPM) of te hoog toerental. [24] De automatische modus van een geautomatiseerde handgeschakelde versnellingsbak bij lage of frequente stop-startsnelheden is minder soepel dan die van manutica en andere automatische transmissies.
Verschillende semi-automatische transmissies die worden gebruikt door motorfietsen en raceauto's zijn feitelijk mechanisch gebaseerd sequentiële handmatige transmissies. Halfautomatische motorfietstransmissies laten over het algemeen de koppelingshendel achterwege, maar behouden de conventionele hiel-en-teen-schakelhendel.
Halfautomatische motorfietstransmissies zijn gebaseerd op conventionele sequentiële handgeschakelde transmissies en maken doorgaans gebruik van een centrifugale koppeling.[34] Bij stationair toerental wordt de motor losgekoppeld van de ingaande as van de versnellingsbak, waardoor zowel deze als de motorfiets dat kunnen vrijloop, in tegenstelling tot automaten met koppelomvormer, is er geen ijdele kruip met een goed afgestelde centrifugaalkoppeling. Naarmate het motortoerental stijgt, draaien de contragewichten in het koppelingssamenstel geleidelijk verder naar buiten totdat ze contact beginnen te maken met de binnenkant van de buitenbehuizing en een toenemende hoeveelheid motorvermogen en koppel overbrengen. Het effectieve "bijtpunt" of "bijtpunt"[35] wordt automatisch gevonden door evenwicht, waarbij het vermogen dat via de (nog slippende) koppeling wordt overgebracht gelijk is aan wat de motor kan leveren. Hierdoor is relatief snel vol gas mogelijk starten (waarbij de koppeling zo is afgesteld dat de motor het maximale koppel heeft) zonder dat de motor vertraagt of vastloopt, evenals meer ontspannen starten en manoeuvres op lage snelheid bij lager gas en RPM's.
In 1901, Amédée Bollée ontwikkelde een methode om te schakelen waarbij geen koppeling nodig was en die werd geactiveerd door een ring in het stuur.[36] Eén auto die dit systeem gebruikte, was de 1912 Bollee Type F-torpedo.
Vóór de komst van de eerste in massa geproduceerde hydraulische automatische transmissie (de Algemene motoren Hydra-Matic) in 1940 boden verschillende Amerikaanse fabrikanten verschillende apparaten aan om de benodigde hoeveelheid koppelings- of schakelinvoer te verminderen.[37] Deze apparaten waren bedoeld om de moeilijkheidsgraad van het bedienen van de machine te verminderen niet-gesynchroniseerde handgeschakelde transmissies, of "crashversnellingsbakken", die vaak werden gebruikt, vooral bij stop-start-rijden.
Een eerste stap op weg naar geautomatiseerde transmissies was de periode 1933-1935 TAAL Zelf-shifter,[38][39][40][41] die automatisch schakelde tussen twee versnellingen vooruit in de "vooruit" -modus (of tussen twee kortere overbrengingsverhoudingen in de "noodgevallen lage" -modus). Bij een staande start moest de bestuurder het koppelingspedaal gebruiken. De Self-Shifter verscheen voor het eerst in mei 1933 en werd standaard aangeboden op de Royale en als optie op de Flying Cloud S-4.[42]
In 1937, de vierversnellingsbak Oldsmobiel Automatische veiligheidstransmissie werd geïntroduceerd op de Oldsmobile Zes en Oldsmobile Eight-modellen.[38] Het gebruikte een planetair tandwielstel met een koppelingspedaal om vanuit stilstand te starten en te schakelen tussen het "lage" en "hoge" bereik.[43][44][45] De automatische veiligheidstransmissie werd voor het modeljaar 1940 vervangen door de volautomatische Hydra-Matic.[46][47]
De 1938-1939 Buick speciaal was verkrijgbaar met een andere Self-Shifter halfautomatische transmissie met 4 versnellingen,[48][49][50] die een handmatige koppeling gebruikte om vanuit stilstand te starten en een geautomatiseerde koppeling om te schakelen.
De 1941 Chrysler M4 Vacamatic De transmissie was een handgeschakelde transmissie met twee versnellingen met een integrale onderaandrijving, een traditionele handmatige koppeling en een vloeistofkoppeling tussen de motor en de koppeling.[51][52][53] De transmissie met twee versnellingen had "hoge" en "lage" bereiken, en de koppeling werd gebruikt wanneer de bestuurder tussen de bereiken wilde schakelen. Bij normaal rijden drukte de bestuurder de koppeling in, selecteerde het hoge bereik en liet vervolgens de koppeling los. Zodra het gaspedaal werd ingedrukt, zou de vloeistofkoppeling in werking treden en zou de auto vooruit gaan rijden, waarbij de underdrive-eenheid was ingeschakeld om een lagere overbrengingsverhouding te verkrijgen. Bij een snelheid tussen 24 en 32 km / u liet de bestuurder het gaspedaal los en werd de onderaandrijving uitgeschakeld. De Vacamatic werd vervangen door een soortgelijke M6 Presto-Matic transmissie voor het modeljaar 1946.
Soortgelijke ontwerpen werden gebruikt voor de periode 1941–1950 Hudson Drive-Master[54][55] en het noodlottige 1942 Lincoln Liquimatisch.[56][57] Beiden combineerden een 3-versnellingsbak handgeschakelde versnellingsbak met automatisch schakelen tussen de 2e en 3e versnelling, in plaats van de "underdrive" -eenheid van de Vacamatic.
De Packard Electro-Matic, geïntroduceerd in 1941 Packard Clipper En Packard 180 was een vroege handgeschakelde transmissie zonder koppeling die gebruik maakte van een traditionele wrijvingskoppeling met automatische vacuümbediening, die werd geregeld door de positie van het gaspedaal.
De autoproducten handmatig systeem, beschikbaar op de 1953 De Ford Anglia 100E was een door vacuüm aangedreven automatisch koppelingssysteem dat werd bediend door een schakelaar die werd geactiveerd telkens wanneer de versnellingspook werd bewogen. Het systeem zou de gaskabel kunnen besturen (om de motor op het vereiste toerental te houden voor het schakelen) en de mate van koppelingsinschakeling kunnen variëren.[58] Het opeenvolgende Newtondrive-systeem, beschikbaar op de Ford Anglia uit 1957-1958, had ook een voorziening voor verstikken controle. Een soortgelijk product was de Duitser Saxomat automatisch koppelingssysteem, dat halverwege de jaren vijftig werd geïntroduceerd en op verschillende Europese auto's beschikbaar was.[59]
De Citroën DS, geïntroduceerd in 1955, gebruikte een hydraulisch systeem met een hydraulisch bediende snelheidsregelaar en een stationair-snelheidsverhoger om versnellingen te selecteren en de anders conventionele koppeling te bedienen. Dit maakte het mogelijk om zonder koppeling te schakelen met een enkele op de stuurkolom gemonteerde keuzeschakelaar, terwijl de bestuurder tegelijkertijd het gaspedaal losliet om van versnelling te veranderen. Dit systeem kreeg in de VS de bijnaam "Citro-Matic".
Voor het modeljaar 1962 geldt Amerikaanse motoren introduceerde de E-Stick, die het koppelingspedaal in de auto elimineerde Rambler-Amerikaan met standaard handgeschakelde transmissies met drie versnellingen.[60] Deze automatische koppeling gebruikte motoroliedruk als hydraulische bron en was verkrijgbaar voor minder dan $ 60.[61] Vergeleken met de volledig automatische transmissies van die tijd, bood de E-Stick het brandstofverbruik van een stick-shift, met vacuüm- en elektrische schakelaars die de koppeling regelden. De E-Stick-transmissie met drie versnellingen werd aangeboden op de grotere Rambler-klassieker modellen, samen met een overdrive-eenheid.[62] Het systeem was alleen verkrijgbaar met zescilindermotoren en het ontbreken van een koppeling bleek niet populair, dus werd het na 1964 stopgezet.[63]
De 1967 Volkswagen WSK (Transmissie omvormerkoppeling; Engels: Koppelomvormer schakel-/koppelingsversnellingsbak), gebruikt in de Kever, Type 3 En Karmann Ghia was een van de eerste versnellingsbakken in zijn soort, met een automatische mechanische koppeling en een koppelomvormer. Het stond ook bekend als de Autostick. Het schakelen gebeurde handmatig door de bestuurder. Dankzij de automatische mechanische koppeling kon de auto vanuit stilstand accelereren, terwijl de koppelomvormer dit in elke versnelling mogelijk maakte. Het dempte de motortrillingen en zorgde voor koppelvermenigvuldiging en functioneerde als een soort "reductieversnellingsbak", zodat de eigenlijke mechanische versnellingsbak slechts drie versnellingen vooruit nodig had (dit is de reden waarom conventionele automatische transmissies met koppelomvormers normaal gesproken minder versnellingen hebben dan handgeschakelde transmissies). De WSK had geen "eerste" versnelling; in plaats daarvan werd de eerste versnelling omgezet in de achteruitversnelling en werd de tweede versnelling als eerste geëtiketteerd (waarbij de derde en vierde versnelling respectievelijk als tweede en derde werden aangeduid).[64]
De Chevrolet Torque-Drive transmissie, geïntroduceerd op de 1968 Chevrolet Nova En Camaro is een van de weinige voorbeelden waarbij een semi-automatische transmissie was gebaseerd op een conventionele hydraulische automatische transmissie (in plaats van een standaard handgeschakelde transmissie). De Torque-Drive was in wezen een tweeversnellingsbak Powerglide automatische transmissie zonder de vacuümmodulator, waarbij de bestuurder handmatig moet schakelen tussen "Laag" en "Hoog". De kwadrantindicator op Torque-Drive-auto's was "Park-RN-Hi-1st". De bestuurder startte de auto in "1e" en verplaatste vervolgens de hendel indien gewenst naar "Hi". De Torque-Drive werd eind 1971 stopgezet en vervangen door een traditionele hydraulische automatische transmissie. Andere voorbeelden van semi-automatische transmissies op basis van hydraulische automaten waren de Ford semi-automatische transmissie met 3 versnellingen die in de jaren 1970-1971 werd gebruikt. Ford Maverick, vroege versies van Honda's 1972–1988 Hondamatisch Transmissies met 2 en 3 versnellingen, en de Daihatsu Diamatische transmissie met 2 versnellingen gebruikt in de periode 1985-1991 Daihatsu-charade.