Polski
A półautomatyczna skrzynia biegów jest wielobiegowa skrzynia biegów gdzie jest część jego działalności zautomatyzowane (zwykle uruchomienie sprzęgło), ale do uruchomienia pojazdu z postoju i ręcznej zmiany biegów nadal wymagana jest interwencja kierowcy. Półautomatyczne skrzynie biegów były prawie wyłącznie stosowane w motocyklach i opierały się na konwencjonalnych ręczne skrzynie biegów Lub sekwencyjnej ręcznej skrzyni biegów, ale używaj automatycznego układu sprzęgła. Jednak niektóre półautomatyczne skrzynie biegów również opierają się na standardowej hydraulice automatyczne skrzynie biegów z przemienniki momentu obrotowego I przekładnie planetarne.
Nazwy określonych typów półautomatycznych skrzyń biegów obejmują manual bez sprzęgła,auto-ręczny,manualne sprzęgło automatyczne,I zmiana wiosła transmisje.[8][9][10] Systemy te ułatwiają kierowcy zmianę biegów poprzez automatyczną obsługę układu sprzęgła, zwykle za pośrednictwem przełączniki które wyzwalają Uruchamiacz Lub serwo, jednocześnie wymagając od kierowcy ręcznej zmiany biegów. Kontrastuje to z preselekcyjna skrzynia biegów, w której kierowca uruchamia sprzęgło i wybiera kolejne przełożenie, przy czym zmiana biegu w obrębie skrzyni biegów odbywa się automatycznie.
Półautomatyczne skrzynie biegów po raz pierwszy zastosowano w samochodach, a ich popularność wzrosła w połowie lat trzydziestych XX wieku, kiedy zaoferowało je kilku amerykańskich producentów samochodów. Mniej powszechne niż tradycyjne hydrauliczne skrzynie automatyczne, półautomatyczne skrzynie biegów są jednak dostępne w różnych modelach samochodów i motocykli i pozostają w produkcji przez cały XXI wiek. W różnych urządzeniach stosowano półautomatyczne skrzynie biegów z łopatkami zmiany biegów samochody wyścigowe i zostały po raz pierwszy wprowadzone do sterowania elektrohydraulicznym mechanizmem zmiany biegów Ferrari 640 Samochód Formuły 1 w 1989 r. Systemy te są obecnie stosowane w różnych klasach samochodów wyścigowych najwyższej klasy; w tym Formuła jeden, IndyCar i wyścigi samochodów turystycznych. Inne zastosowania obejmują motocykle, ciężarówki, autobusy i pojazdy kolejowe.
Półautomaty ułatwiają łatwiejsze zmiany biegów poprzez wyeliminowanie konieczności wciskania pedału lub dźwigni sprzęgła podczas zmiany biegów. Większość samochodów wyposażonych w półautomatyczną skrzynię biegów nie jest wyposażona w standardowy pedał sprzęgła, ponieważ sprzęgło jest sterowane zdalnie. Podobnie większość motocykli z półautomatyczną skrzynią biegów nie jest wyposażona w konwencjonalną dźwignię sprzęgła kierownica.
Większość półautomatycznych skrzyń biegów opiera się na konwencjonalnych manualnych skrzyniach biegów. Mogą to być częściowo zautomatyzowane skrzynie biegów. Gdy sprzęgło stanie się zautomatyzowane, skrzynia biegów stanie się półautomatyczna. Jednak systemy te nadal wymagają ręcznego wybierania biegów przez kierowcę. Ten rodzaj transmisji nazywa się a manual bez sprzęgła lub zautomatyzowany podręcznik.
Większość półautomatycznych skrzyń biegów w starszych samochodach osobowych zachowuje normalną dźwignię zmiany biegów o wzorze H, stosowaną w manualnej skrzyni biegów; podobnie, półautomatyczne skrzynie biegów w starszych motocyklach zachowują konwencjonalną dźwignię zmiany biegów, jak w motocyklu z całkowicie manualną skrzynią biegów. Jednakże systemy półautomatyczne w nowszych motocyklach, samochodach wyścigowych i innych typach pojazdów często wykorzystują metody wyboru biegu, takie jak łopatki zmiany biegów w pobliżu kierownica lub wyzwalacze w pobliżu kierownica.[11][12][13][14][15][16][17]
Na przestrzeni lat zastosowano kilka różnych form automatyzacji uruchamiania sprzęgła, m.in hydrauliczny, pneumatyczne i elektromechaniczny chwyta się sterowane próżniowo,[18] elektromagnetyczne, a nawet sprzęgła odśrodkowe. Sprzęgła płynne (najczęściej i dawniej stosowane we wczesnych automatycznych skrzyniach biegów) były również stosowane przez różnych producentów, zwykle wraz z jakąś formą mechanicznego sprzęgła ciernego, aby zapobiec zgaśnięciu pojazdu podczas zatrzymywania lub bezczynny.
Typowa konstrukcja półautomatycznej skrzyni biegów może działać przy użyciu Czujniki efektu Halla Lub mikroprzełączniki do wykrywania kierunku żądanej zmiany biegów, gdy używana jest dźwignia zmiany biegów. Wyjście tych czujników, w połączeniu z wyjściem czujnika podłączonego do skrzynia biegów który mierzy jego aktualną prędkość i bieg, jest podawany do jednostka sterująca skrzynią biegów, elektroniczna jednostka kontrolująca, jednostka sterująca silnika, lub mikroprocesor,[19][20] lub inny rodzaj elektronicznego systemu sterowania. Następnie ten układ sterowania określa optymalny moment obrotowy i moment obrotowy wymagane do płynnego załączenia sprzęgła.
Elektroniczna jednostka sterująca napędza siłownik, który płynnie załącza i rozłącza sprzęgło. W niektórych przypadkach sprzęgło jest uruchamiane przez: siłownik połączony z układem przekładni dla a siłownik liniowy, który poprzez a cylinder hydrauliczny wypełnione płyn hydrauliczny z układ hamulcowy, rozłącza sprzęgło. W innych przypadkach wewnętrzny siłownik sprzęgła może być całkowicie elektryczny, gdzie główny siłownik sprzęgła jest napędzany przez silnik elektryczny Lub elektromagnetyczny lub nawet pneumatyczny, gdzie głównym siłownikiem sprzęgła jest a siłownik pneumatyczny który rozłącza sprzęgło.
Bezsprzęgłowy system ręczny, nazwany Automatyczne przyklejanie, była półautomatyczna skrzynia biegów wprowadzona przez Volkswagena dla roku modelowego 1968. Sprzedawany jako Automatyczna skrzynia biegów Volkswagenakonwencjonalna trzybiegowa manualna skrzynia biegów została połączona z automatycznym sprzęgłem sterowanym podciśnieniem. Górna część dźwigni zmiany biegów została zaprojektowana tak, aby wciskać i uruchamiać przełącznik elektryczny, czyli po dotknięciu ręką kierowcy. Po naciśnięciu przełącznik działał na napięciu 12 woltów elektromagnes, który z kolei sterował siłownikiem sprzęgła podciśnieniowego, rozłączając w ten sposób sprzęgło i umożliwiając zmianę biegów. Po zdjęciu ręki kierowcy z dźwigni zmiany biegów sprzęgło włączało się automatycznie. Skrzynia biegów została również wyposażona w przemiennik momentu obrotowego, dzięki czemu samochód może pracować na biegu jałowym jak w przypadku automatu, a także zatrzymywać się i ruszać z miejsca na dowolnym biegu.[21][22][23]
Począwszy od końca lat 90. producenci samochodów wprowadzili tak zwane zautomatyzowana manualna skrzynia biegów (AMT), który pod względem mechanicznym jest podobny do wcześniejszych bezsprzęgłowych układów manualnych i ma w nich swoje korzenie. AMT działa w taki sam sposób, jak starsze półautomatyczne i bezsprzęgłowe manualne skrzynie biegów, ale z dwoma wyjątkami; może zarówno automatycznie obsługiwać sprzęgło, jak i zmieniać biegi, i nie wykorzystuje przemiennika momentu obrotowego. Zmiana biegów odbywa się automatycznie z a jednostka sterująca skrzynią biegów (TCU) lub ręcznie za pomocą gałki zmiany biegów lub manetek zmiany biegów zamontowanych za kierownicą. Przekładnie AMT łączą w sobie oszczędność paliwa ręcznych skrzyń biegów z łatwością zmiany biegów zapewnianą przez automatyczne skrzynie biegów. Ich największą wadą jest niski komfort zmiany biegów, wynikający z rozłączania sprzęgła mechanicznego przez TCU, co jest łatwo zauważalne jako „wstrząsanie”.[wymagany cytat] Niektórzy producenci skrzyń biegów próbowali rozwiązać ten problem, stosując zbyt duże pierścienie synchronizatora i niecałkowicie otwierając sprzęgło podczas zmiany biegów – co teoretycznie działa, ale od 2007 r. nie było żadnego seryjnie produkowanego samochodu wyposażonego w takie funkcje.[wymaga aktualizacji] W samochodach osobowych nowoczesne przekładnie AMT mają zazwyczaj sześć przełożeń (choć niektóre mają siedem) i dość długie przełożenia. W połączeniu z programem inteligentnej zmiany biegów może to znacznie zmniejszyć zużycie paliwa. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa typy AMT: zintegrowane AMT i dodatkowe AMT. Zintegrowane AMT zostały zaprojektowane jako dedykowane AMT, podczas gdy dodatkowe AMT to konwersja standardowych manualnych skrzyń biegów na AMT.[wymagany cytat]
Zautomatyzowana manualna skrzynia biegów może obejmować tryb w pełni automatyczny, w którym kierowca nie musi w ogóle zmieniać biegów.[24] Skrzynie te można opisać jako standardową manualną skrzynię biegów z automatycznym sprzęgłem i automatyczną kontrolą zmiany biegów, dzięki czemu działają w taki sam sposób, jak tradycyjne automatyczne skrzynie biegów. TCU automatycznie zmienia biegi, jeśli np. silnik jest zaznaczone na czerwono. AMT można przełączyć na tryb ręczny bez sprzęgła, w którym można zmieniać bieg na wyższy lub niższy za pomocą a selektor zmiany biegów montowany na konsoli lub łopatki zmiany biegów.[25] Ma niższy koszt niż konwencjonalne automatyczne skrzynie biegów.[26]
Zautomatyzowana manualna skrzynia biegów (nazwy handlowe obejmują SMG-III) nie należy mylić z „manumatyczną” automatyczną skrzynią biegów (sprzedawaną pod nazwami handlowymi takimi jak Tiptronic, Steptronic, Sportmatic, I Geartronic). Chociaż systemy te wydają się z pozoru podobne, manumatyk wykorzystuje przemiennik momentu obrotowego, taki jak automatyczna skrzynia biegów, zamiast sprzęgła stosowanego w zautomatyzowanej ręcznej skrzyni biegów. Automatyczna manualna skrzynia biegów może dać kierowcy pełną kontrolę nad wyborem biegu, podczas gdy manumatic odrzuci żądanie zmiany biegu, co spowodowałoby zgaśnięcie silnika (ze zbyt małej liczby RPM) lub nadmierne obroty. [24] Tryb automatyczny zautomatyzowanej manualnej skrzyni biegów przy niskich lub częstych zatrzymaniach prędkości początkowej jest mniej płynny niż w przypadku manualnych i innych automatycznych skrzyń biegów.
W rzeczywistości kilka półautomatycznych skrzyń biegów stosowanych w motocyklach i samochodach wyścigowych opiera się na mechanizmach mechanicznych sekwencyjne manualne skrzynie biegów. Półautomatyczne skrzynie biegów do motocykli zazwyczaj pomijają dźwignię sprzęgła, ale zachowują konwencjonalną dźwignię zmiany biegów przenoszącą piętę i palce.
Półautomatyczne skrzynie biegów w motocyklach opierają się na konwencjonalnych sekwencyjnych skrzyniach manualnych i zazwyczaj wykorzystują: sprzęgło odśrodkowe.[34] Na biegu jałowym silnik jest odłączony od wału wejściowego skrzyni biegów, umożliwiając to zarówno jemu, jak i motocyklowi wolnobieg, w przeciwieństwie do automatyki przemiennika momentu obrotowego, nie ma bezczynne pełzanie z prawidłowo wyregulowanym sprzęgłem odśrodkowym. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika przeciwwagi w zespole sprzęgła stopniowo odchylają się dalej na zewnątrz, aż zaczną stykać się z wnętrzem obudowy zewnętrznej i przekazywać coraz większą moc i moment obrotowy silnika. Skuteczny „punkt ugryzienia” lub „punkt ugryzienia”[35] ustala się automatycznie na podstawie równowagi, w której moc przenoszona przez (wciąż ślizgające się) sprzęgło jest równa mocy, jaką może zapewnić silnik. Pozwala to na stosunkowo szybkie pełne otwarcie przepustnicy starty (ze sprzęgłem wyregulowanym tak, aby silnik osiągał maksymalny moment obrotowy) bez zwalniania lub ugrzęźnięcia silnika, a także spokojniejsze ruszanie i manewrowanie przy małych prędkościach przy niższym otwarciu przepustnicy i obroty.
W 1901 r. Amédée Bollée opracowali sposób zmiany biegów niewymagający użycia sprzęgła i uruchamiany za pomocą pierścienia zamontowanego w kierownicy.[36] Jednym z samochodów korzystających z tego systemu był model 1912 Bollee Torpeda typu F.
Przed pojawieniem się pierwszej masowo produkowanej hydraulicznej automatycznej skrzyni biegów (tzw General Motors Hydra-Matic) w 1940 roku kilku amerykańskich producentów oferowało różne urządzenia mające na celu zmniejszenie wymaganej siły sprzęgła lub zmiany biegów.[37] Urządzenia te miały na celu zmniejszenie trudności obsługi niezsynchronizowane manualne skrzynie biegów, zwane „skrzyniami awaryjnymi”, które były powszechnie używane, zwłaszcza podczas jazdy z zatrzymaniem i startem.
Wczesnym krokiem w kierunku zautomatyzowanych skrzyń biegów były lata 1933–1935 JĘZYK Self-Shifter,[38][39][40][41] który automatycznie przełączał się pomiędzy dwoma biegami do przodu w trybie „do przodu” (lub pomiędzy dwoma krótszymi przełożeniami w trybie „awaryjnego niskiego biegu”). Ruszanie na stojąco wymagało od kierowcy użycia pedału sprzęgła. Self-Shifter pojawił się po raz pierwszy w maju 1933 roku i był oferowany jako standard w Royale i jako opcja w Flying Cloud S-4.[42]
W 1937 roku czterobiegowa Oldsmobile Automatyczna bezpieczna skrzynia biegów została wprowadzona w modelu Oldsmobile 6 i modele Oldsmobile Eight.[38] Wykorzystywał przekładnię planetarną z pedałem sprzęgła do ruszania z miejsca i przełączania między zakresami „niskim” i „wysokim”.[43][44][45] W roku modelowym 1940 automatyczną bezpieczną skrzynię biegów zastąpiono w pełni automatyczną przekładnią Hydra-Matic.[46][47]
Lata 1938–1939 Specjalny Buick był dostępny z inną 4-biegową półautomatyczną skrzynią biegów Self-Shifter,[48][49][50] w którym zastosowano sprzęgło ręczne do ruszania z miejsca i sprzęgło automatyczne do zmiany biegów.
Rok 1941 Chryslera M4 Vacamatic skrzynią biegów była dwubiegowa manualna skrzynia biegów ze zintegrowanym zespołem podwozia, tradycyjnym sprzęgłem ręcznym i sprzęgłem hydraulicznym pomiędzy silnikiem a sprzęgłem.[51][52][53] Dwubiegowa skrzynia biegów miała zakresy „wysoki” i „niski”, a sprzęgło było używane, gdy kierowca chciał przełączać się między zakresami. Podczas normalnej jazdy kierowca naciska sprzęgło, wybiera zakres wysoki, a następnie zwalnia sprzęgło. Po naciśnięciu pedału przyspieszenia sprzęgło hydrauliczne włączało się i samochód zaczynał jechać do przodu, z włączonym zespołem podwozia, aby zapewnić niższe przełożenie. Przy prędkościach pomiędzy 15–20 mil na godzinę (24–32 km/h) kierowca zdejmował pedał przyspieszenia i wyłączał się zespół podwozia. Vacamatic został zastąpiony podobnym M6 Presto-Matic skrzynia biegów na rok modelowy 1946.
Podobne projekty zastosowano w latach 1941–1950 Hudsona Mistrz jazdy[54][55] i feralny rok 1942 Lincolna Liquimatic.[56][57] Obydwa łączyły 3-biegową manualna skrzynia biegów z automatyczną zmianą biegów między 2. i 3. biegiem zamiast jednostki „underdrive” w Vacamatic.
Packard Electro-Matic, wprowadzony na rynek w 1941 roku Packarda Clippera I Packard 180 był wczesną bezsprzęgłową manualną skrzynią biegów, w której zastosowano tradycyjne sprzęgło cierne z automatycznym działaniem podciśnienia, kontrolowanym przez położenie pedału przyspieszenia.
The produkty motoryzacyjne system manutyczny, dostępny w wersji 1953 Ford Anglia 100E był automatycznym sprzęgłem napędzanym podciśnieniem, uruchamianym za pomocą przełącznika uruchamianego przy każdym poruszeniu dźwigni zmiany biegów. System może sterować linką przepustnicy (aby utrzymać obroty silnika wymagane do zmiany biegu) i zmieniać szybkość załączania sprzęgła.[58] Kolejny system Newtondrive, dostępny w Fordzie Anglia z lat 1957–1958, również zapewniał dusić kontrola. Podobny produkt był niemiecki Saksomata automatyczny układ sprzęgła, który został wprowadzony w połowie lat pięćdziesiątych XX wieku i był dostępny w różnych samochodach europejskich.[59]
The Citroën DS, wprowadzony na rynek w 1955 roku, wykorzystywał: system hydrauliczny z hydraulicznie sterowanym regulatorem prędkości i urządzeniem zwiększającym prędkość biegu jałowego do wybierania biegów i obsługi konwencjonalnego sprzęgła. Umożliwiło to zmianę biegów bez sprzęgła za pomocą jednego dźwignię zmiany biegów zamontowaną na kolumnie, podczas gdy kierowca jednocześnie odpuścił pedał przyspieszenia, aby zmienić bieg. W USA system ten otrzymał przydomek „Citro-Matic”.
W roku modelowym 1962 Motory amerykańskie wprowadził E-Stick, który wyeliminował pedał sprzęgła w Wędrowiec amerykański ze standardową trzybiegową manualną skrzynią biegów.[60] To automatyczne sprzęgło wykorzystywało ciśnienie oleju silnikowego jako źródło hydrauliczne i było dostępne za mniej niż 60 dolarów.[61] W porównaniu do ówczesnych w pełni automatycznych skrzyń biegów, E-Stick zapewniał oszczędność paliwa porównywalną z dźwignią zmiany biegów, z przełącznikami podciśnieniowymi i elektrycznymi sterującymi sprzęgłem. W większym modelu oferowana była trzybiegowa skrzynia biegów E-Stick Klasyk Ramblera modele wraz z jednostką overdrive.[62] System był dostępny tylko z silnikami 6-cylindrowymi, a brak sprzęgła okazał się niepopularny, dlatego po 1964 roku zaprzestano jego produkcji.[63]
Rok 1967 Volkswagena WSK (Skrzynia biegów ze sprzęgłem konwerterowym; Język angielski: Skrzynia biegów z przemiennikiem momentu obrotowego/sprzęgłem), używany w Chrząszcz, Typ 3 I Karmann Ghia była jedną z pierwszych tego typu skrzyni biegów z automatycznym sprzęgłem mechanicznym i przemiennikiem momentu obrotowego. Znany był także jako Automatyczne przyklejanie. Zmiana biegów odbywała się ręcznie przez kierowcę. Automatyczne sprzęgło mechaniczne umożliwiało przyspieszanie od momentu zatrzymania, natomiast przemiennik momentu obrotowego umożliwiał to na dowolnym biegu. Tłumiąc drgania silnika i zwiększając moment obrotowy, pełnił funkcję swego rodzaju „przekładni redukcyjnej”, więc rzeczywista skrzynia mechaniczna potrzebowała tylko trzech biegów do przodu (dlatego konwencjonalne automatyczne skrzynie biegów z przemiennikami momentu obrotowego mają zwykle mniej przełożeń niż manualne skrzynie biegów). WSK nie miał „pierwszego” biegu; zamiast tego pierwszy bieg został zamieniony na bieg wsteczny, a drugi bieg został oznaczony jako pierwszy (przy czym odpowiednio trzeci i czwarty bieg zostały oznaczone jako drugi i trzeci).[64]
The Napęd momentowy Chevroleta skrzynia biegów, wprowadzona w 1968 roku Chevroleta Nova I Camaro, to jeden z nielicznych przykładów, gdzie półautomatyczna skrzynia biegów została oparta na konwencjonalnej hydraulicznej skrzyni automatycznej (a nie na standardowej manualnej skrzyni biegów). Napęd Torque-Drive był zasadniczo dwubiegowy Powerglide automatyczna skrzynia biegów bez modulatora podciśnienia, wymagająca od kierowcy ręcznej zmiany biegów między „niskim” a „wysokim”. Wskaźnik kwadrantowy w samochodach z napędem Torque-Drive brzmiał „Park-RN-Hi-1st”. Kierowca uruchamiał samochód na „1.”, a następnie, w razie potrzeby, przesuwał dźwignię do pozycji „Hi”. Pod koniec 1971 roku zaprzestano produkcji napędu Torque-Drive i zastąpiono go tradycyjną hydrauliczną automatyczną skrzynią biegów. Innymi przykładami półautomatycznych skrzyń biegów opartych na automatyce hydraulicznej była 3-biegowa półautomatyczna skrzynia biegów Forda stosowana w latach 1970–1971 Ford Maverick, wczesne wersje Hondy z lat 1972–1988 Hondamatic Skrzynie biegów 2-biegowe i 3-biegowe oraz Daihatsu Dwubiegowa skrzynia biegów Diamatic stosowana w latach 1985–1991 Szarada Daihatsu.