Slovenščina
A polavtomatski menjalnik je večstopenjski menjalnik kjer je del njegovega delovanja avtomatizirano (običajno aktiviranje sklopka), vendar je še vedno potreben voznikov vložek za zagon vozila z mesta in ročno prestavljanje. Polavtomatski menjalniki so bili skoraj izključno uporabljeni pri motociklih in temeljijo na običajnih ročni menjalniki oz sekvenčni ročni menjalniki, vendar uporabljajo sistem samodejne sklopke. Toda tudi nekateri polavtomatski menjalniki so temeljili na standardni hidravlici avtomatski menjalniki z pretvorniki navora in planetni menjalniki.
Imena za posebne vrste polavtomatskih menjalnikov vključujejo ročni brez sklopke,avtomatsko ročno,ročna avtomatska sklopka,in prestavna lopatica prenosi.[8][9][10] Ti sistemi vozniku olajšajo prestavljanje s samodejnim upravljanjem sistema sklopke, običajno prek stikala ki sprožijo an aktuator oz servo, medtem ko mora voznik še vedno ročno prestavljati prestave. To je v nasprotju z a predizbirni menjalnik, pri katerem voznik upravlja s sklopko in izbira naslednje prestavno razmerje, vendar se prestavljanje znotraj menjalnika izvaja samodejno.
Prva uporaba polavtomatskih menjalnikov je bila v avtomobilih, priljubljenost pa se je povečala sredi 1930-ih, ko jih je ponudilo več ameriških proizvajalcev avtomobilov. Polsamodejni menjalniki, ki so manj pogosti kot tradicionalni hidravlični samodejni menjalniki, so bili kljub temu na voljo na različnih modelih avtomobilov in motornih koles in so ostali v proizvodnji skozi vse 21. stoletje. Polavtomatski menjalniki z obvolanskim prestavljanjem so bili uporabljeni v različnih dirkalne avtomobile in so bili prvič predstavljeni za krmiljenje elektrohidravličnega prestavnega mehanizma Ferrari 640 Avto formule ena leta 1989. Ti sistemi se trenutno uporabljajo na različnih vrhunskih razredih dirkalnih avtomobilov; vključno z formula ena, IndyCar in dirkanje s potovalnimi avtomobili. Druge aplikacije vključujejo motorna kolesa, tovornjake, avtobuse in železniška vozila.
Polavtomatski olajšajo lažje prestave z odpravo potrebe po pritisku na pedal sklopke ali ročico hkrati s prestavljanjem. Večina avtomobilov s polavtomatskim menjalnikom ni opremljena s standardnim pedalom sklopke, saj je sklopka daljinsko vodena. Podobno večina motornih koles s polavtomatskim menjalnikom ni opremljena z običajno ročico sklopke na krmilo.
Večina polavtomatskih menjalnikov temelji na običajnem ročnem menjalniku. Lahko so delno avtomatizirani menjalniki. Ko postane sklopka avtomatizirana, postane menjalnik polavtomatski. Vendar ti sistemi še vedno zahtevajo ročno izbiro prestav s strani voznika. Ta vrsta prenosa se imenuje a ročni brez sklopke ali an avtomatizirani ročni.
Večina polavtomatskih menjalnikov v starejših osebnih avtomobilih ohranja običajno prestavno ročico H-vzorca ročnega menjalnika; Podobno polavtomatski menjalniki na starejših motociklih ohranjajo običajno nožno prestavno ročico, kot na motociklu s popolnoma ročnim menjalnikom. Vendar pa polavtomatski sistemi v novejših motociklih, dirkalnih avtomobilih in drugih vrstah vozil pogosto uporabljajo metode izbire prestav, kot so prestavne ročice v bližini volan ali sproži v bližini krmilo.[11][12][13][14][15][16][17]
V preteklih letih je bilo uporabljenih več različnih oblik avtomatizacije za aktiviranje sklopke, od hidravlični, pnevmatski in elektromehanski sklopke za vakuumsko,[18] elektromagnetno in celo centrifugalne sklopke. Tekočinske sklopke (najpogosteje in prej uporabljene v zgodnjih samodejnih menjalnikih) so uporabljali tudi različni proizvajalci, običajno skupaj z nekakšno obliko mehanske torne sklopke, da bi preprečili zaustavitev vozila, ko se ustavi ali pri nedejaven.
Tipičen polavtomatski menjalnik lahko deluje z uporabo Senzorji Hallovega učinka oz mikro stikala za zaznavanje smeri zahtevanega prestavljanja pri uporabi prestavne ročice. Izhod teh senzorjev v kombinaciji z izhodom senzorja, priključenega na menjalnik ki meri njegovo trenutno hitrost in prestavo, se vnese v a krmilna enota menjalnika, elektronska krmilna enota, krmilna enota motorja, oz mikroprocesor,[19][20] ali drugo vrsto elektronskega krmilnega sistema. Ta nadzorni sistem nato določi optimalen čas in navor, ki sta potrebna za nemoten vklop sklopke.
Elektronska krmilna enota poganja aktuator, ki gladko vklopi in izklopi sklopko. V nekaterih primerih se sklopka aktivira z a servomotor povezan z razporeditvijo zobnikov za a linearni aktuator, ki preko a hidravlični cilinder napolnjena z hidravlična tekočina Iz zavorni sistem, izklopi sklopko. V drugih primerih je lahko notranji aktuator sklopke popolnoma električen, pri čemer glavni aktuator sklopke napaja električni motor oz solenoid ali celo pnevmatski, kjer je glavni aktuator sklopke a pnevmatski aktuator ki izklopi sklopko.
Ročni sistem brez sklopke, imenovan Autostick, je bil polavtomatski menjalnik, ki ga je predstavil Volkswagen za modelno leto 1968. Tržijo kot Volkswagen avtomatski prestavni ročni menjalnik, je bil običajen tristopenjski ročni menjalnik povezan s sistemom avtomatske sklopke s podtlakom. Zgornji del prestavne ročice je zasnovan tako, da pritisne in aktivira električno stikalo, tj. ko se ga dotakne voznikova roka. Ob pritisku na stikalo deluje 12-voltno solenoid, ki je nato upravljal aktuator vakuumske sklopke, s čimer je izklopil sklopko in omogočil prestavljanje med prestavami. Ko bi voznikovo roko odstranil s prestavne ročice, bi se sklopka samodejno ponovno vključila. Menjalnik je bil opremljen tudi s pretvornikom navora, ki je avtomobilu omogočal, da je v prestavi v prostem teku kot pri avtomatskem menjalniku, pa tudi ustavljanje in speljevanje z mesta v kateri koli prestavi.[21][22][23]
V poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja so proizvajalci avtomobilov uvedli tisto, kar se zdaj imenuje an avtomatiziran ročni menjalnik (AMT), ki je mehansko podoben prejšnjim sistemom ročnega menjalnika brez sklopke in ima svoje korenine v njih. AMT deluje na enak način kot starejši polavtomatski in ročni menjalniki brez sklopke, vendar z dvema izjemama; lahko samodejno upravlja sklopko in prestavlja ter ne uporablja pretvornika navora. Prestavljanje poteka samodejno iz a krmilna enota menjalnika (TCU) ali ročno s prestavnim gumbom ali prestavnimi ročicami, nameščenimi za volanom. AMT-ji združujejo učinkovitost ročnih menjalnikov z enostavnostjo prestavljanja samodejnih menjalnikov. Njihova največja slabost je slabo udobje prestavljanja zaradi izklapljanja mehanske sklopke s TCU, kar se zlahka opazi kot "tresenje".[citat potreben] Nekateri proizvajalci menjalnikov so poskušali rešiti to težavo z uporabo prevelikih sinhronizacijskih obročev in neodpiranjem sklopke med prestavljanjem - kar v teoriji deluje, vendar od leta 2007 ni bilo nobenih serijskih avtomobilov s takšnimi funkcijami.[potrebuje posodobitev] V osebnih avtomobilih imajo sodobni AMT običajno šest hitrosti (čeprav jih imajo nekateri sedem) in precej dolgo prestavo. V kombinaciji s programom pametnega prestavljanja lahko to občutno zmanjša porabo goriva. Na splošno obstajata dve vrsti AMT: integrirani AMT in dodatni AMT. Integrirani AMT so bili zasnovani kot namenski AMT, medtem ko so dodatni AMT pretvorbe standardnih ročnih menjalnikov v AMT.[citat potreben]
Avtomatski ročni menjalnik lahko vključuje popolnoma samodejni način, kjer vozniku sploh ni treba menjati prestav.[24] Te menjalnike lahko opišemo kot standardni ročni menjalnik z avtomatizirano sklopko in avtomatskim nadzorom prestavljanja, kar jim omogoča, da delujejo na enak način kot tradicionalni avtomatski menjalniki. TCU samodejno prestavlja, če je na primer motor rdeče črtano. AMT je mogoče preklopiti v ročni način brez sklopke, kjer lahko prestavite v višjo ali nižjo prestavo z na konzoli nameščen izbirnik prestav ali prestavne ročice.[25] Ima nižje stroške kot običajni avtomatski menjalniki.[26]
Avtomatski ročni menjalnik (trgovska imena vključujejo SMG-III) ne smemo zamenjevati z "ročnim" samodejnim menjalnikom (ki se trži pod trgovskimi imeni, kot je npr Tiptronic, Steptronic, Sportmatic, in Geartronic). Čeprav se ti sistemi zdijo na videz podobni, ročni menjalnik uporablja pretvornik navora kot avtomatski menjalnik namesto sklopke, ki se uporablja v avtomatiziranem ročnem menjalniku. Samodejni ročni lahko vozniku zagotovi popoln nadzor nad izbiro prestav, medtem ko bo ročni zavrnil zahtevo za menjavo prestave, ki bi povzročila zaustavitev motorja (od premalo RPM) ali previsoke vrtljaje. [24] Samodejni način avtomatiziranega ročnega menjalnika pri nizkih ali pogostih hitrostih ustavljanja in zagona je manj gladek kot pri ročnih in drugih avtomatskih menjalnikih.
Več polavtomatskih menjalnikov, ki jih uporabljajo motocikli in dirkalni avtomobili, dejansko temelji na mehanski osnovi sekvenčni ročni menjalniki. Polsamodejni menjalniki motornih koles na splošno izpustijo ročico sklopke, ohranijo pa običajno prestavno ročico s peto in prsti.
Polavtomatski menjalniki motornih koles temeljijo na običajnih sekvenčnih ročnih menjalnikih in običajno uporabljajo a centrifugalna sklopka.[34] V prostem teku je motor odklopljen od vhodne gredi menjalnika, kar omogoča motorju in kolesu, da prostega teka za razliko od avtomatike pretvornika navora ni idle creep s pravilno nastavljeno centrifugalno sklopko. Ko se vrtilna frekvenca motorja dvigne, se protiuteži znotraj sklopa sklopke postopoma obračajo naprej navzven, dokler ne pridejo v stik z notranjostjo zunanjega ohišja in prenašajo vse večjo količino moči in navora motorja. Učinkovita "ugrizna točka" ali "ugrizna točka"[35] se samodejno najde z ravnovesjem, kjer je moč, ki se prenaša skozi (še vedno drsečo) sklopko, enaka moči, ki jo lahko zagotovi motor. To omogoča relativno hiter poln plin vzleti (s sklopko, nastavljeno tako, da ima motor največji navor), ne da bi se motor upočasnil ali zagozdil, pa tudi bolj sproščeni zagoni in manevri pri nizki hitrosti pri nižjem plinu in RPM.
Leta 1901, Amédée Bollée je razvil metodo prestavljanja, ki ni zahtevala uporabe sklopke in se je aktivirala z obročem, nameščenim znotraj volana.[36] En avtomobil, ki je uporabljal ta sistem, je bil 1912 Bollee Torpedo tipa F.
Pred prihodom prvega serijsko izdelanega hidravličnega avtomatskega menjalnika ( General Motors Hydra-Matic) leta 1940 je več ameriških proizvajalcev ponudilo različne naprave za zmanjšanje količine sklopke ali zahtevanega vnosa prestav.[37] Te naprave so bile namenjene zmanjšanju težav pri upravljanju nesinhronizirani ročni menjalniki ali "crash menjalniki", ki so bili pogosto uporabljeni, zlasti pri vožnji s stop-start vožnjo.
Zgodnji korak k avtomatiziranim menjalnikom je bil v letih 1933–1935 JEZIK samoprestavna ročica,[38][39][40][41] ki je samodejno prestavljal med dvema prestavama za vožnjo naprej v načinu "naprej" (ali med dvema krajšima prestavnima razmerjema v načinu "zasilno nizko"). Pri štartu iz mesta je voznik moral uporabiti pedal sklopke. Self-Shifter se je prvič pojavil maja 1933 in je bil ponujen kot standardna oprema za Royale in kot opcija za Flying Cloud S-4.[42]
Leta 1937 štiristopenjski Oldsmobile Samodejni varnostni menjalnik je bil predstavljen na Oldsmobile šest in modeli Oldsmobile Eight.[38] Za speljevanje z mesta in preklapljanje med "nizkimi" in "visokimi" območji je uporabljal planetni menjalnik s pedalom sklopke.[43][44][45] Samodejni varnostni menjalnik je za modelno leto 1940 zamenjal popolnoma samodejni Hydra-Matic.[46][47]
Leta 1938–1939 Buick Special je bil na voljo z drugim 4-stopenjskim polavtomatskim menjalnikom Self-Shifter,[48][49][50] ki je uporabljal ročno sklopko za speljevanje z mesta in avtomatizirano sklopko za menjavo prestav.
1941 Chrysler M4 Vacamatic menjalnik je bil dvostopenjski ročni menjalnik z vgrajeno enoto za nižji pogon, tradicionalno ročno sklopko in tekočinsko sklopko med motorjem in sklopko.[51][52][53] Dvostopenjski menjalnik je imel "visoko" in "nizko" območje, sklopka pa se je uporabljala, ko je voznik želel preklapljati med območjema. Za normalno vožnjo bi voznik pritisnil sklopko, izbral visoko območje in nato spustil sklopko. Ko bi pritisnili na pedal za plin, bi se vključila tekočinska sklopka in avto bi se začel premikati naprej, pri čemer bi bila vklopljena enota za nižji pogon, da bi zagotovila nižje prestavno razmerje. Pri hitrosti med 15–20 mph (24–32 km/h) bi voznik dvignil stopalko za plin in enota za premajhni pogon bi se izklopila. Vacamatic je zamenjal podoben M6 Presto-Matic menjalnik za modelno leto 1946.
Podobne zasnove so bile uporabljene v letih 1941–1950 Hudson Drive-Master[54][55] in nesrečnega leta 1942 Lincoln Liquimatic.[56][57] Oba sta kombinirala 3 prestave ročni menjalnik z avtomatskim prestavljanjem med 2. in 3. prestavo, namesto Vacamaticove "underdrive" enote.
Packard Electro-Matic, predstavljen leta 1941 Packard Clipper in Packard 180 je bil zgodnji ročni menjalnik brez sklopke, ki je uporabljal tradicionalno torno sklopko s samodejnim vakuumskim delovanjem, ki je bilo nadzorovano s položajem pedala za plin.
The avtomobilski izdelki ročni sistem, na voljo leta 1953 Ford Anglia 100E je bil avtomatski sistem sklopke na vakuumski pogon, ki se je aktiviral s stikalom, ki se je sprožilo vsakič, ko se je premaknila prestavna ročica. Sistem bi lahko nadziral kabel za plin (za ohranjanje motorja pri zahtevanem vrtljaju za menjavo prestav) in spreminjal stopnjo vklopa sklopke.[58] Zaporedni sistem Newtondrive, ki je bil na voljo v modelih Ford Anglia 1957–1958, je prav tako omogočal zadušiti nadzor. Podoben izdelek je bil nemški Saxomat avtomatski sistem sklopke, ki je bil uveden sredi petdesetih let prejšnjega stoletja in je bil na voljo na različnih evropskih avtomobilih.[59]
The Citroën DS, predstavljen leta 1955, je uporabljal a hidravlični sistem s hidravlično upravljanim regulatorjem hitrosti in napravo za povečanje števila vrtljajev v prostem teku za izbiro prestav in upravljanje sicer običajne sklopke. To je omogočilo prestavljanje brez sklopke z enojno prestavo izbirnik v stebru, medtem ko je voznik istočasno dvignil stopalko za plin, da bi prestavil. Ta sistem je v ZDA dobil vzdevek "Citro-Matic".
Za modelno leto 1962, American Motors je predstavil E-Stick, ki je izločil pedal sklopke v Rambler American s standardnimi tristopenjskimi ročnimi menjalniki.[60] Ta avtomatska sklopka je kot hidravlični vir uporabljala tlak motornega olja in je bila na voljo za manj kot 60 USD.[61] V primerjavi s popolnoma samodejnimi menjalniki tistega časa je E-Stick ponujal varčno porabo goriva kot prestavljanje s palico, z vakuumskimi in električnimi stikali za krmiljenje sklopke. Tristopenjski menjalnik E-Stick je bil na voljo pri večjem Rambler Classic modeli, skupaj z enoto overdrive.[62] Sistem je bil na voljo le pri 6-valjnih motorjih, pomanjkanje sklopke pa se je izkazalo za nepriljubljeno, zato so ga po letu 1964 ukinili.[63]
1967 Volkswagen WSK (Pretvornik menjalnik sklopke; Angleščina: Menjalnik pretvornika navora/sklopka), ki se uporablja v Hrošč, Vrsta 3 in Karmann Ghia, je bil eden prvih tovrstnih menjalnikov z avtomatsko mehansko sklopko in pretvornikom navora. Znan je bil tudi kot Autostick. Prestavljanje je voznik opravil ročno. Samodejna mehanska sklopka je avtomobilu omogočala pospeševanje od postanka, pretvornik navora pa v kateri koli prestavi. Z dušenjem tresljajev motorja in zagotavljanjem multiplikacije navora je deloval kot nekakšen "reduktor", tako da je dejanski mehanski menjalnik potreboval le tri prestave naprej (zato imajo običajni avtomatski menjalniki s pretvorniki navora običajno manj prestav kot ročni menjalniki). WSK ni imel "prve" prestave; namesto tega je bila prva prestava spremenjena v vzvratno prestavo, druga prestava pa je bila označena kot prva (tretja in četrta prestava pa sta bili označeni kot druga in tretja).[64]
The Chevrolet Torque Drive menjalnik, predstavljen leta 1968 Chevrolet Nova in Camaro je eden redkih primerov, kjer je polavtomatski menjalnik temeljil na običajnem hidravličnem avtomatskem menjalniku (namesto standardnega ročnega menjalnika). Torque-Drive je bil v bistvu dvostopenjski Powerglide samodejni menjalnik brez vakuumskega modulatorja, ki od voznika zahteva ročno prestavljanje med "Nizko" in "Visoko". Indikator kvadranta pri avtomobilih s pogonom navora je bil "Park-RN-Hi-1st". Voznik bi zagnal avto v "1.", nato pa premaknil ročico v "Hi", ko bi želel. Torque-Drive so konec leta 1971 ukinili in ga nadomestil tradicionalni hidravlični avtomatski menjalnik. Drugi primeri polavtomatskih menjalnikov, ki temeljijo na hidravlični avtomatiki, je bil Fordov 3-stopenjski polavtomatski menjalnik, ki se je uporabljal v letih 1970–1971. Ford Maverick, zgodnje različice Honde 1972–1988 Hondamatic 2- in 3-stopenjski menjalnik ter Daihatsu 2-stopenjski menjalnik Diamatic, uporabljen v letih 1985–1991 Daihatsu Charade.