Sjálfskipting með togbreyti: Hvernig hún virkar, stillingar og eiginleikar

Margir ökumenn gera ráð fyrir að „sjálfskipting” vísi til einnar einingar — en hún sameinar í raun tvo lykilhluta sem vinna saman: skiptinguna sjálfa og togbreytinn. Að skilja hvernig þessir hlutar starfa saman hjálpar þér að nýta ökutækið þitt til fulls og koma auga á möguleg vandamál áður en þau verða að kostnaðarsömum viðgerðum.

Hvað er togbreytir og hvernig virkar hann?

Togbreytirinn situr á milli vélarinnar og skiptingarinnar og kemur í stað kúplingsfetilsins sem finnst í beinskiptum gírkössum. Hann samanstendur af þremur meginsnúningshlutum:

• Dæluhjól (þrýstihjól) — tengt beint við sveifarás vélarinnar; snýst alltaf þegar vélin er í gangi.
• Túrbínuhjól — tengt inntaksási skiptingarinnar; knúið af þrýstu skiptivökva.
• Stillir (statri) — staðsettur milli dæluhjóls og túrbínu; getur annaðhvort snúist frjálst eða læst sig með yfirhraðakúplingu eftir aðstæðum.

Vægi er flutt frá vélinni til skiptingarinnar með þrýstum sjálfskiptingarvökva (ATF). Dæluhjólið kastar vökvanum á túrbínublöðin og nákvæmlega löguð blaðafræðin myndar samfellda hringrás. Það sem skiptir sköpum er að engin stíf vélræn tenging er milli vélarinnar og drifbúnaðarins — sem er einmitt það sem gerir vélinni kleift að halda áfram að ganga á meðan bíllinn stendur kyrr með gír í gangi, og það sem stuðlar að hinni einkennandi mjúku ræsingu sjálfskipts ökutækis.

Vægismögnun: Hlutverk stillisins

Einföld vökvatenging getur aðeins flutt vægi — hún getur ekki magnað það. Þar kemur stillirinn til sögunnar. Þegar bíllinn er kyrr beinir stillirinn vökvanum sem snýr aftur frá túrbínunni aftur inn í dæluhjólið undir ákjósanlegu horni, sem eykur hraða og hreyfiorku vökvans. Útkoman: vægið sem skilar sér á túrbínuásinn getur verið einum og hálfum til tvöfalt hærra en vélin sjálf framleiðir á þeirri stundu.

Ímyndaðu þér raunverulega aðstöðu: gírinn er í gangi, þú heldur bremsunni og vélin er í lausagangi. Túrbínan er kyrr, en samt er vægið sem á henni hvílir þegar margfaldað. Slepptu bremsunni og bíllinn fer af stað á mjúkan hátt. Hröðunin heldur áfram þar til hjólavægið jafnast á við vegmótstöðuna.

Vökvakúplingsstilling og læsing togbreytis

Eftir því sem hraði ökutækisins eykst og snúningshraði túrbínunnar nálgast snúningshraða dæluhjólsins, læsist stillirinn úr og fer að snúast frjálst ásamt hinum tveimur hlutunum. Á þessum tímapunkti skiptir togbreytirinn yfir í vökvakúplingsstillingu, sem dregur úr innra tapi og bætir nýtni.

Til að auka nýtnina enn frekar eru nútíma togbreytar búnir læsikúplingu (núningskúplingu). Þegar aðstæður leyfa læsir þessi kúpling dæluhjólinu og túrbínunni saman á vélrænan hátt, útilokar alfarið vökvarennsli og færir nýtni skiptingarinnar nálægt 100%.

Kerfið er einnig sjálfstillandi. Ef þú byrjar að klífa brekku og hraði ökutækisins minnkar, hægir stillirinn sjálfkrafa á sér, hraði vökvahringrásarinnar eykst og vægisútkoma hækkar — stundum nóg til að ráða við hallann án þess að skiptingin þurfi nokkurn tímann að skipta niður.

Margra gíra skiptingin: Reikistjörnugírasett

Þar sem togbreytirinn einn og sér getur ekki náð yfir allt svið hraða- og vægishlutfalla sem þarf fyrir raunverulegan akstur, vinnur hann í samvinnu við margra gíra reikistjörnugírkassa. Ólíkt hefðbundnum gírasettum inniheldur reikistjörnugírasett nokkra hluti sem starfa samtímis:

• Sólargír — miðlægi gírinn sem er knúinn af inntaksásnum.
• Reikistjörnugírar — minni gírar sem snúast um sólargírinn, festir á burðargrind.
• Reikistjörnuburðargrind — heldur reikistjörnugírunum og þjónar oft sem útgangur.
• Hringgír (kraggír) — ytri gírinn sem grípur í reikistjörnugírana.

Með því að snúa eða læsa mismunandi hlutum á valbundinn hátt með núningsböndum og núningspökkum (sjálfskiptingarígildi samstillingarbúnaðar og læsikúplinga í beinskiptum gírkassa), getur reikistjörnusettið framleitt breitt svið gírhlutfalla — bæði áfram og afturábak.

Hvernig gírar eru settir í: Vökvakerfi og rafeindabúnaður

Gírskipti í sjálfskiptingu virka á eftirfarandi hátt:

1. Sérstök vökvadæla byggir upp þrýsting í skiptivökvarásinni.
2. Stýrieining skiptingarinnar (TCU) greinir gögn frá fjölmörgum skynjurum til að ákvarða ákjósanlegasta gírinn.
3. Rafsegulventlar (segullokur) beina vökvaþrýstingi að viðeigandi núningskúplingu eða bandi.
4. Vökvastimpillinn virkjar kúplinguna og læsir samsvarandi reikistjörnugírhluta.

Einn helsti kosturinn umfram beinskipta gírkassa er að gírskipti gerast nánast án nokkurs rofs í vægisflutningi — einn gír grípur næstum samtímis því að sá fyrri sleppir. Allur eftirstandandi rykkur er enn frekar mildaður af togbreytinum sem virkar sem náttúrulegur dempari.

Athugaðu að skiptingar með sportstilltri stillingu skerpa gírskipti vísvitandi fyrir hraðari hröðun. Þótt þetta spari brot úr sekúndu, flýtir það einnig fyrir sliti á kúplingu og leggur meira álag á drifbúnaðinn í heild.

Aðlögunarhæfar akstursstillingar: Hvernig rafeindabúnaður fínstillir aksturinn þinn

Fyrstu sjálfskiptingarnar voru stýrðar að öllu leyti með vökvakerfi. Nútíma einingar halda vökvakerfinu aðeins sem virkjunarlagi, á meðan rafeindabúnaður sér um alla ákvarðanatöku. Þetta gerir kleift að bjóða upp á breitt svið aksturskerfa:

• Sparnaðar- / Venjuleg stilling — uppskipting á sér stað snemma, sem heldur snúningshraða vélar lágum og lágmarkar eldsneytisnotkun.
• Sportstilling — skiptingin heldur gírunum þar til hámarksvægis- (og síðan hámarksafls-) snúningshraða er náð áður en skipt er upp, sem hámarkar hröðun á kostnað eldsneytisnýtni.
• Vetrar- / Snjóstilling — bíllinn fer af stað í öðrum gír til að draga úr hjólaspóli á hálu yfirborði; gírskipti eru mýkri.
• Aðlögunarstilling — stýrieiningin greinir stöðugt inngjafarinngripin, hemlunarvenjur og akstursstíl, og blandar saman sparnaðar- og afkastastillingum í rauntíma á kraftmikinn hátt.

Í reynd, ef þú ekur rólega og mjúklega, heldur kerfið vélinni utan við háálagssvæði — áberandi ávinningur við eldsneytisdæluna. Skerptu inngjafarinngripin og kerfið áttar sig samstundis á því að krafist sé líflegs aksturs og skiptir yfir í sportstilltari stillingu án nokkurrar handvirkrar inngjafar frá ökumanni.

Hálfsjálfvirk stilling: Tiptronic, Steptronic og Autostick

Sífellt fleiri ökutæki bjóða upp á hálfsjálfvirka stillingu (handvirkt yfirtak) samhliða fullsjálfvirkri notkun. Í þessari stillingu óskar ökumaðurinn eftir gírskiptum með veljaranum, stýrishjólsspöðum eða stýrissúluhnöppum — á meðan stýrikerfið framkvæmir sjálfa skiptinguna. Mismunandi framleiðendur markaðssetja þennan eiginleika undir eigin nöfnum:

• Tiptronic (Porsche / Audi / Volkswagen)
• Steptronic (BMW)
• Autostick (Chrysler / Dodge)

Rafeindabúnaðurinn setur enn öryggismörk — kerfið neitar að setja í gír sem það telur óhentugan fyrir núverandi hraða eða álag — en ökumaðurinn fær getuna til að sjá fyrir veginn framundan og forvelja gíra í stað þess að bíða eftir að sjálfvirka rökfræðin bregðist við.

Tjúning, sjálfgreining og neyðarstilling

Hægt er að tjúna nútíma sjálfskiptingar með því að endurforrita stýrieiningu vélarinnar (ECU) og stýrieiningu skiptingarinnar. Áhugamannatjúning aðlagar yfirleitt snúningshraðapunktana þar sem gírskipti eiga sér stað og styttir skiptitímann til að bæta hröðunarafköst.

Hvað áreiðanleika varðar fylgjast stýrieiningar nútímans stöðugt með sliti kúplingar með því að rekja vökvaþrýstingsgögn. Með því að tengja þrýstingsmælingar við vænt gildi getur kerfið spáð fyrir um ástand núningsdiska og gefið til kynna viðhaldsþörf áður en bilun á sér stað. Bilanakóðar eru skráðir hvenær sem hluti hegðar sér utan vænta marka.

Ef alvarleg bilun greinist fer skiptingin í neyðarstillingu (limp-home):

• Öll gírskipti eru óvirkjuð.
• Einn fastur gír — yfirleitt annar eða þriðji — er settur í.
• Afköst eru verulega takmörkuð, en ökutækið er áfram ökufært á lágum hraða.
• Stillingin er hönnuð til að koma þér á verkstæði á öruggan hátt, ekki til að halda áfram venjulegum akstri.

Stillingar sjálfskiptingar útskýrðar

Að skilja hvað hver veljarastaða gerir hjálpar þér að aka á hagkvæmari hátt og forðast óþarfa slit:

P — Stæði (Park). Allir gírar eru úrtengdir og útgangsásnum er læst vélrænt með stæðislásnum. Snúningshraðatakmörkun vélarinnar virkjast við lægri mörk en við akstur til að vernda drifbúnaðinn gegn óþarfa álagi.

R — Afturábak (Reverse). Setur útgangsásinn í öfuga snúningsstefnu.

N — Hlutlaus (Neutral). Vélin og drifhjólin eru aftengd. Ökutækið getur runnið frjálst og hægt er að draga það án þess að lyfta drifásnum.

D / Drive. Venjulegur akstur áfram með fullsjálfvirku gírvali.

S / Sport / PWR / Power / Shift. Kraftmesta og eldsneytisfrekasta stillingin. Skiptingin heldur hverjum gír þar til hámarksvægis — og síðan hámarksafls — snúningshraða er náð. Vélinni er alltaf haldið á ákjósanlegasta afkastasviði. Eldsneytisnýtni víkur fyrir öðru.

Kick-down (niðurskipting með bensíngjöf). Stilling sem virkjast með því að stíga bensínfetilinn í botn, sem skipar tafarlausa niðurskiptingu fyrir kröftugan framúrakstur eða innkeyrslu. Samsetning lægra gírhlutfalls og hámarksafls vélar framkallar sterka hröðunarbylgju. Á eldri skiptingum þurfti líkamlegan stopppunkt eða „smell” í enda fetilshreyfingarinnar til að virkja kick-down; nútíma einingar nema það rafrænt.

Yfirgír (O/D). Virkjar hæsta gírhlutfallið til að halda snúningshraða vélar lágum við akstur á hraðbraut. Hagkvæmt fyrir langakstur, en að virkja það við líflegan akstur eða dráttarstörf dregur áberandi úr tiltæku afli.

Norm. Jafnvæg sjálfgefin stilling. Uppskipting á sér stað við hóflegan snúningshraða vélar — hvorki eins snemma og í Sparnaði né eins seint og í Sporti.

1 / L / Low, 2, 3 (handvirkir haldgírar). Kemur í veg fyrir að gírkassinn skipti upp fyrir valinn gír. Gagnlegt í aðstæðum þar sem mikilvægt er að halda ákveðnum gír:

• Að aka niður bratta fjallvegi (vélarhemlun)
• Að draga kerru eða annað ökutæki
• Djúp leðja, sandur eða torfærur
• Aðstæður sem krefjast viðvarandi hás vélarvægis án uppskiptingar

W / Winter / Snow. Til að lágmarka hjólaspól á yfirborði með litlu gripi fer ökutækið af stað í öðrum gír. Gírskipti eru mýkri og eiga sér stað við lægri snúningshraða, þó hröðun finnist hófstilltari.

+ / − (handvirk skipting). Gerir ökumanni kleift að skipta gírum upp eða niður handvirkt með veljaranum, stýrishjólshnöppum eða skiptispöðum. Stýrikerfið yfirtekur enn beiðnir sem það telur óöruggar — til dæmis niðurskiptingu sem myndi valda því að vélin snerist of hratt. Skiptihraði í þessari stillingu samsvarar yfirleitt stillingu Sportkerfisins. Helsti ávinningurinn er getan til að sjá fyrir beygjur, halla eða framúrakstur og forvelja réttan gír í stað þess að bíða eftir að skiptingin bregðist við.

Viðhald og ending sjálfskiptingar

Vel viðhaldin sjálfskipting — óháð gerð — getur enst langt umfram 200.000 kílómetra. Að ná þeim líftíma snýst um tvennt: reglulegar vökvaskiptingar og reglubundna skoðun hæfs tæknimanns. Að vanrækja ATF-skiptingartímabil er algengasta einstaka orsök ótímabærrar bilunar í skiptingu, þar sem rýrnaður vökvi missir getu sína til að smyrja, kæla og virkja kúplingspakkana á áhrifaríkan hátt.

Þetta er þýðing. Þú getur lesið frumtextann hér: https://www.drive.ru/technic/4efb330d00f11713001e3660.html