Pusautomātiskās pārnesumkārbas atrodas vadītāja kontroles un automatizācijas krustpunktā — piedāvājot vislabāko no manuālajām un automātiskajām pārnesumkārbām. Lai patiesi saprastu, kā darbojas pusautomātiskā pārnesumkārba, vispirms ir noderīgi atgriezties pie parastās manuālās pārnesumkārbas pamatiem.
Kā Darbojas Manuālā Pārnesumkārba: Pamati
Tradicionālā manuālā pārnesumkārba ir veidota ap diviem galvenajiem vārpstiem:
- Primārais (vadošais) vārpsts — saņem griezes momentu no dzinēja caur sajūga pārnesumu
- Sekundārais (vadāmais) vārpsts — nodod pārveidoto griezes momentu piedziņas riteņiem
Abos vārpstos ir zobrati, kas saistās pāros. Uz primārā vārpsta zobrati ir stingri fiksēti; uz sekundārā tie griežas brīvi. Neitrālajā pozīcijā visi sekundārie zobrati griežas, nenododot griezes momentu riteņiem.
Pārslēdzot pārnesumus, vadītājs nospiež sajūgu, lai atvienotu primāro vārpstu no dzinēja. Pārvietojot pārnesumu sviru, īpašas ierīces, ko sauc par sinhronizatoriem, pārvietojas gar sekundāro vārpstu. Pēc tam sinhronizatora sajūgs stingri fiksē attiecīgo zobratu uz vārpsta. Kad sajūgs tiek atlaists, griezes moments plūst caur fiksēto zobratu izvēlētajā pārnesuma skaitlī, turpinot uz galveno piedziņu un riteņiem. Lai pārnesumkārba būtu kompakta, sekundārais vārpsts bieži tiek sadalīts divās daļās, sadalot vadāmos zobratus abās pusēs.
Kā Darbojas Pusautomātiskā Pārnesumkārba
Pusautomātiskā pārnesumkārba ievēro tieši tādus pašus mehāniskos principus — ar vienu būtisku atšķirību: servo aktuatori veic sajūga un pārnesumu izvēles darbības vadītāja vietā. Šie aktuatori parasti ietver:
- Soļu elektromotors ar reduktoru
- Servo bloks sajūga darbībai
- Hidrauliskie aktuatori dažās konfigurācijās
Elektroniskā vadības ierīce (ECU) koordinē visu procesu. Kad tiek uzdots pārslēgt pārnesumu:
- Pirmais servo nospiež sajūgu
- Otrais servo pārvieto sinhronizatorus vēlamajā pārnesumā
- Pirmais servo lēnām atlaiž sajūgu
Tas pilnībā novērš nepieciešamību pēc sajūga pedāļa. Automātiskajā režīmā borta dators aktivizē pārslēgšanu, pamatojoties uz transportlīdzekļa ātrumu, dzinēja apgriezienu skaitu un informāciju no tādām sistēmām kā ESP un ABS. Manuālajā režīmā vadītājs dod pārslēgšanas komandas ar pārnesumu selektoru vai stūres rata pārnesumu svirām.
Trūkums: Sajūga Atgriezeniskās Saites Trūkums
Pusautomātiskās pārnesumkārbas galvenais vājums ir taustes sajūga atgriezeniskās saites trūkums. Pieredzējis vadītājs var precīzi sajust, kad sajūga plāksnes saslēdzas, un atbilstoši modulēt pāreju. Tomēr elektronikai jāizmanto piesardzīgāka pieeja — jātur sajūgs atvērts ilgāk, lai izvairītos no triecieniem un novērstu nodilumu. Rezultātā paātrināšanas laikā rodas pamanāmi jaudas pārtraukumi.
Vienīgais īstais risinājums ir samazināt pārslēgšanas laiku, bet tas tieši palielina bloka izmaksas — kompromiss, kas ierobežo pusautomātiskās pārnesumkārbas izmantošanu ekonomiskos lietojumos.
DCT Revolūcija: Divkāršā Sajūga Pārnesumkārba Skaidrota
Divkāršā sajūga pārnesumkārba (DCT), kas parādījās 1980. gadu sākumā, risināja šos trūkumus ar gudru mehānisku inovāciju. Kā galveno piemēru apskatīsim Volkswagen 6 ātrumu DSG. Tās iezīmes:
- Divi sekundārie vārpsti ar vadāmajiem zobratiem un sinhronizatoriem
- Divi primārie vārpsti — viens ielikts otra iekšā, kā krievu matrjoškas lelle
- Divi atsevišķi daudzdisku sajūgi, viens katram primārajam vārpstam
Lūk, kā zobrati tiek sadalīti:
- Ārējais primārais vārpsts: 2., 4. un 6. pārnesums
- Iekšējais primārais vārpsts: 1., 3., 5. un atpakaļgaitas pārnesums
Lūk, kas padara DCT tik ātru: kamēr automašīna brauc 1. pārnesumā (iekšējais vārpsts, pirmais sajūgs aizvērts), elektronika vienlaikus iepriekš izvēlas 2. pārnesumu uz ārējā vārpsta — pat ja tas sajūgs paliek atvērts. Tāpēc DCT sauc arī par iepriekšatlases pārnesumkārbām.
Kad pienāk pārslēgšanas brīdis, pirmais sajūgs atveras un otrais vienlaikus aizveras. Griezes moments pāriet uz ārējo vārpstu un 2. pārnesumu — gandrīz nepārtraucot jaudas plūsmu. Rezultāts ir pārsteidzošs: Golf DSG pārslēdzas tikai 8 milisekundēs, salīdzinot ar 150 ms uz Ferrari Enzo.
DCT pret Pusautomātisko: Galvenās Atšķirības
- Ātrums: DCT pārslēdzas viencipara milisekundēs; pusautomātiskajām pārnesumkārbām tas aizņem ievērojami ilgāku laiku
- Vienmērīgums: DCT pārejas ir gandrīz nevainojamas iepriekš atlasītu pārnesumu dēļ; pusautomātiskajām var būt pamanāmi jaudas kritumi
- Efektivitāte: DCT ir ekonomiskākas par tradicionālajām automātiskajām pārnesumkārbām
- Izmaksas: Abām tehnoloģijām ir augstāka cena, lai gan DCT laika gaitā ir kļuvis pieejamāks
- Augsta griezes momenta spēja: Agrīnās DCT grūti tika galā ar augsta griezes momenta lietojumiem — ierobežojums, ko atrisināja Ricardo DSG, kas tika uzstādīts uz 1 000 zs Bugatti Veyron
Kas Šodien Izmanto DCT?
Divkāršā sajūga pārnesumkārbas vairs nav ekskluzīvas Volkswagen Group transportlīdzekļiem. Mūsdienās DCT tehnoloģiju izmanto:
- BMW
- Ford
- Mitsubishi
- FIAT
- Porsche — zīmols, kas pazīstams ar to, ka pieņem tikai laika gaitā pārbaudītas tehnoloģijas
Tikmēr pusautomātiskās pārnesumkārbas turpina dominēt suprauto segmentā — lai gan arī šeit plaisa sarūk. Piemēram, Ferrari 599 GTB Fiorano robotizētā pārnesumkārba pārslēdzas tikai dažās desmitdaļās milisekundes, daudz pārsniedzot pieejamākās pusautomātiskās sistēmas, piemēram, Opel Easytronic.
Automobiļu Pārnesumkārbu Nākotne
Nozares analītiķi prognozē, ka DCT un CVT (nepārtraukti mainīgā pārnesumkārba) kļūs par dominējošajiem pārnesumkārbu veidiem nākamajos gados. Manuālā pārnesumkārba — ko raksturo sajūga pedālis — pakāpeniski izzūd pat no augstas veiktspējas sporta automašīnām. Tā kā vadītāja palīgsistēmas un automatizācija attīstās, pāreja uz ērtumu tikai paātrinās.
Šis ir tulkojums. Oriģinālu varat lasīt šeit: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html
Publicēts novembris 18, 2021 • 5min lasīšanai
