Жарым-автоматтык өткөргүч кутуча: Кантип иштейт жана эмне үчүн маанилүү

Жарым-автоматтык өткөргүч кутучалар айдоочунун көзөмөлү менен автоматташтыруунун кесилишинде турат — кол менен жана автоматтык кутучалардын эң мыкты жактарын сунуштайт. Жарым-автоматтык өткөргүч кутуча кантип иштээрин чындап түшүнүү үчүн, адегенде кадимки кол өткөргүч кутучанын негиздерин эстеп алуу пайдалуу.

Кол өткөргүч кутуча кантип иштейт: Негиздери

Салттуу кол өткөргүч кутуча эки негизги октун айланасында курулган:

• Башкы (айдоочу) ок — муфта тиштүү дөңгөлөгү аркылуу кыймылдаткычтан айлануу күчүн алат
• Экинчи (айдалуучу) ок — өзгөртүлгөн айлануу күчүн жетектөөчү дөңгөлөктөргө өткөрөт

Эки ок тең жуп-жубу менен илинишкен тиштүү дөңгөлөктөрдү алып жүрөт. Башкы окто тиштүү дөңгөлөктөр катуу бекитилген; экинчи окто алар эркин айланат. Бейтарап (нейтрал) абалда бардык экинчи тиштүү дөңгөлөктөр айлануу күчүн дөңгөлөктөргө өткөрбөстөн айланат.

Берүүлөрдү алмаштырганда айдоочу башкы окту кыймылдаткычтан ажыратуу үчүн муфтаны басат. Берүү рычагын жылдыруу синхронизаторлор деп аталган атайын түзүлүштөрдү экинчи ок боюнча жылдырат. Андан кийин синхронизатор муфтасы тиешелүү тиштүү дөңгөлөктү окко катуу бекитет. Муфта коё берилгенде, айлануу күчү бекитилген тиштүү дөңгөлөк аркылуу тандалган катышта агып, акыркы өткөргүчкө жана дөңгөлөктөргө улана берет. Кутучаны жыйнактуу кылуу үчүн экинчи ок көбүнчө экиге бөлүнүп, айдалуучу тиштүү дөңгөлөктөрдү эки жарымына тарайт.

Жарым-автоматтык өткөргүч кутуча кантип иштейт

Жарым-автоматтык кутуча так ушундай эле механикалык принциптерди карманат — бир негизги айырмасы менен: муфтаны жана берүү тандоону айдоочунун ордуна серво-приводдор аткарат. Бул приводдор адатта төмөнкүлөрдү камтыйт:

• Жайлаткыч редуктору бар кадамдык электр кыймылдаткыч
• Муфтаны иштетүүчү серво-түзүлүш
• Кээ бир конфигурацияларда гидравликалык приводдор

Электрондук башкаруу блогу (ECU) бүт процессти уюштурат. Берүүнү алмаштыруу буйругу берилгенде:

1. Биринчи серво муфтаны басат
2. Экинчи серво синхронизаторлорду каалаган берүүгө жылдырат
3. Биринчи серво муфтаны акырын коё берет

Бул муфта педалынын зарылдыгын толугу менен жок кылат. Автоматтык режимде борттук компьютер унаанын ылдамдыгына, кыймылдаткычтын айлануу жыштыгына (RPM) жана ESP менен ABS сыяктуу системалардан келген маалыматка таянып, алмаштырууларды иштетет. Кол режиминде айдоочу берүүлөрдү берүү тандагычы же руль артындагы лепестоктор (paddle shifters) аркылуу буйрук берет.

Кемчилиги: Муфтадан кайтарым байланыштын жоктугу

Жарым-автоматтык өткөргүч кутучанын негизги алсыздыгы — муфтадан сезимтал кайтарым байланыштын жоктугу. Тажрыйбалуу айдоочу муфта тарелкалары качан илинишкенин так сезип, өткөөлдү ошого жараша жөнгө сала алат. Электроника болсо муфтаны көбүрөөк ачык кармап, силкинүүлөрдөн качуу жана тозууну болтурбоо үчүн сактыкка негизделген ыкманы колдонууга аргасыз. Натыйжада ылдамдатуу учурунда байкаларлык кубаттуулук үзгүлтүктөрү болот.

Жалгыз чыныгы чечим — алмаштыруу убактысын кыскартуу, бирок бул түзүлүштүн баасын түз эле жогорулатат — бул компромисс жарым-автоматтык өткөргүч кутучалардын арзан колдонмолордогу таралышын чектейт.

DCT революциясы: Эки муфталуу өткөргүч кутуча түшүндүрүлдү

1980-жылдардын башында пайда болгон Эки муфталуу өткөргүч кутуча (DCT) бул кемчиликтерди акылдуу механикалык жетишкендик менен чечти. Volkswagen компаниясынын 6-берүүлүү DSG’син мыкты мисал катары алалы. Анда төмөнкүлөр бар:

• Айдалуучу тиштүү дөңгөлөктөрү жана синхронизаторлору бар эки экинчи ок
• Эки башкы ок — бири экинчисинин ичине жайгашкан, орус матрёшка куурчагы сыяктуу
• Эки өзүнчө көп дисктүү муфта, ар бир башкы окко бирден

Тиштүү дөңгөлөктөр мындайча бөлүштүрүлөт:

• Сырткы башкы ок: 2-, 4- жана 6-берүүлөр
• Ички башкы ок: 1-, 3-, 5-берүүлөр жана арткы жүрүш

Мына эмне үчүн DCT ушунчалык тез: унаа 1-берүүдө бара жатканда (ички ок, биринчи муфта жабык), электроника сырткы окто 2-берүүнү бир убакта алдын ала тандайт — ал муфта дагы эле ачык турса да. Ушундан улам DCT’лер алдын ала тандоочу өткөргүч кутучалар (preselective) деп да аталат.

Алмаштыруу учуру келгенде, биринчи муфта ачылып, экинчиси бир убакта жабылат. Айлануу күчү сырткы окко жана 2-берүүгө өтөт — кубат агымын дээрлик үзбөстөн. Натыйжасы таң калыштуу: Golf DSG берүүлөрдү болгону 8 миллисекундда алмаштырат, ал эми Ferrari Enzo’до 150 мс.

DCT менен жарым-автоматтык: Негизги айырмачылыктар

• Ылдамдык: DCT берүүлөрдү бир орундуу миллисекунддарда алмаштырат; жарым-автоматтык өткөргүч кутучалар бир кыйла көбүрөөк убакыт талап кылат
• Жумшактык: DCT өткөөлдөрү алдын ала тандалган берүүлөрдүн аркасында дээрлик үзгүлтүксүз; жарым-автоматтар кубаттуулуктун байкаларлык төмөндөшүн жаратышы мүмкүн
• Үнөмдүүлүк: DCT’лер салттуу автоматтарга караганда отунду көбүрөөк үнөмдөйт
• Баасы: Эки технология тең кошумча баа талап кылат, бирок DCT’лер убакыттын өтүшү менен жеткиликтүүрөөк болуп калды
• Жогорку айлануу күчүн көтөрүү жөндөмү: Алгачкы DCT’лер жогорку айлануу күчтүү колдонмолордо кыйналган — бул чектөөнү 1 000 ат күчтүү Bugatti Veyron’го орнотулган Ricardo’нун DSG’си чечкен

Бүгүн DCT’ни ким колдонот?

Эки муфталуу өткөргүч кутучалар мындан ары Volkswagen Group унааларына гана таандык эмес. Бүгүнкү күндө DCT технологиясын төмөнкүлөр колдонушат:

• BMW
• Ford
• Mitsubishi
• FIAT
• Porsche — убакыт менен сыналган технологияларды гана кабыл алуусу менен белгилүү бренд

Ошол эле учурда жарым-автоматтык кутучалар суперкар сегментинде үстөмдүк кылууну улантууда — бирок бул жерде да ажырым кыскарууда. Мисалы, Ferrari 599 GTB Fiorano’нун роботтоштурулган кутучасы берүүлөрдү болгону ондогон миллисекундда алмаштырат, бул Opel’дин Easytronic’и сыяктуу арзаныраак жарым-автоматтык системалардан алда канча алдыда.

Автомобиль өткөргүч кутучаларынын келечеги

Тармактык аналитиктер DCT жана CVT (тынымсыз өзгөрүүчү өткөргүч кутуча) жакынкы жылдары үстөмдүк кылуучу өткөргүч кутуча түрлөрү болуп калат деп болжолдошууда. Кол кутуча — муфта педалы менен аныкталган — өндүрүмдүүлүккө багытталган спорттук унаалардан да акырындык менен жоголуп баратат. Айдоочуга жардам берүүчү системалар жана автоматташтыруу өркүндөгөн сайын, ыңгайлуулукка карай жылыш барган сайын тездейт.

Бул — котормо. Түп нускасын бул жерден окуй аласыз: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html