Полуавтоматските менувачи се наоѓаат на пресекот помеѓу контролата на возачот и автоматизацијата — нудејќи го најдоброто од рачните и автоматските менувачи. За да се разбере навистина како функционира полуавтоматскиот менувач, корисно е прво да се повторат основите на традиционалниот рачен менувач.
Како функционира рачниот менувач: Основите
Традиционалниот рачен менувач е изграден околу два главни вратила:
- Примарно (погонско) вратило — прима вртежен момент од моторот преку забникот на квачилото
- Секундарно (погонето) вратило — го пренесува претворениот вртежен момент до погонските тркала
Двете вратила носат запчаници кои се спојуваат во парови. На примарното вратило, запчаниците се цврсто фиксирани; на секундарното, тие се вртат слободно. На неутрала, сите секундарни запчаници ротираат без да пренесуваат вртежен момент до тркалата.
При менувањето на брзини, возачот притиска на квачилото за да го откачи примарното вратило од моторот. Движењето на менувачот поместува специјални уреди наречени синхронизатори долж секундарното вратило. Синхронизаторското квачило потоа цврсто ја заклучува соодветната запчаница на вратилото. Откако ќе се пушти квачилото, вртежниот момент тече низ заклучената запчаница со избраниот преносен однос, продолжувајќи кон финалниот погон и тркалата. За да остане менувачот компактен, секундарното вратило честопати се дели на два дела, распоредувајќи ги погонетите запчаници на двете половини.
Како функционира полуавтоматскиот менувач
Полуавтоматскиот менувач ги следи истите механички принципи — со една клучна разлика: сервоактуатори го контролираат квачилото и изборот на брзини наместо возачот. Овие актуатори вообичаено вклучуваат:
- Чекорен електричен мотор со редукциски менувач
- Сервоединица за работа на квачилото
- Хидраулични актуатори во некои конфигурации
Електронската контролна единица (ECU) го координира целиот процес. Кога ќе се изврши команда за менување на брзина:
- Првиот серво го притиска квачилото
- Вториот серво ги поместува синхронизаторите во посакуваната брзина
- Првиот серво полека го пушта квачилото
Ова целосно го елиминира педалот за квачило. Во автоматски режим, бортниот компјутер иницира менувања врз основа на брзината на возилото, вртежите на моторот и сигналите од системи како ESP и ABS. Во рачен режим, возачот командува со менувањата преку менувачот или лопатките за менување.
Недостатокот: Отсуство на повратна информација од квачилото
Главната слабост на полуавтоматскиот менувач е отсуството на тактилна повратна информација од квачилото. Искусен возач може точно да почувствува кога дисковите на квачилото се спојуваат и соодветно да ја модулира транзицијата. Електрониката, меѓутоа, мора да примени поконзервативен пристап — задржувајќи го квачилото отворено подолго за да се избегнат тресоци и да се спречи абење. Резултатот се забележливи прекини во напојувањето при забрзување.
Единственото вистинско решение е намалување на времето за менување на брзини, но тоа директно ја зголемува цената на единицата — компромис кој ги ограничува полуавтоматските менувачи во буџетски апликации.
Револуцијата DCT: Менувачот со двојно квачило објаснет
Менувачот со двојно квачило (DCT), кој се појави на почетокот на 1980-тите, ги адресираше овие недостатоци со паметен механички пробив. Земете го 6-степениот DSG на Volkswagen како врвен пример. Тој вклучува:
- Две секундарни вратила со погонети запчаници и синхронизатори
- Две примарни вратила — едно вгнездено во другото, како руска матрјошка
- Две посебни ламеларни квачила, по едно за секое примарно вратило
Еве како се распоредени брзините:
- Надворешно примарно вратило: 2., 4. и 6. брзина
- Внатрешно примарно вратило: 1., 3., 5. и задна брзина
Еве што го прави DCT толку брз: додека автомобилот вози на 1. брзина (внатрешно вратило, прво квачило затворено), електрониката истовремено ја претселектира 2. брзина на надворешното вратило — иако тоа квачило останува отворено. Затоа DCT се нарекуваат и предселективни менувачи.
Кога ќе дојде моментот за менување, првото квачило се отвора, а второто се затвора истовремено. Вртежниот момент се пренесува на надворешното вратило и 2. брзина — речиси без прекинување на протокот на моќност. Резултатот е зачудувачки: Golf DSG менува брзини само за 8 милисекунди, во споредба со 150 ms кај Ferrari Enzo.
DCT наспроти полуавтоматски: Клучни разлики
- Брзина: DCT менува во еднозначни милисекунди; полуавтоматските менувачи трошат значително повеќе
- Мазност: DCT транзициите се речиси беспрекорни поради претходно избраните брзини; полуавтоматските можат да предизвикаат забележливи падови во моќноста
- Ефикасност: DCT се поефикасни во потрошувачката на гориво од традиционалните автоматски менувачи
- Цена: Двете технологии носат ценовна надоплата, иако DCT стана подостапна со текот на времето
- Способност за висок вртежен момент: Раните DCT имаа тешкотии со апликации со висок вртежен момент — ограничување решено со DSG на Ricardo вграден во Bugatti Veyron со 1 000 КС
Кој користи DCT денес?
Менувачите со двојно квачило повеќе не се ексклузивни за возилата на групацијата Volkswagen. Денес, технологијата DCT ја користат:
- BMW
- Ford
- Mitsubishi
- FIAT
- Porsche — бренд познат по усвојување само на временски проверени технологии
Во меѓувреме, полуавтоматските менувачи продолжуваат да доминираат во сегментот на суперавтомобили — иако дури и тука јазот се намалува. Роботизираниот менувач на Ferrari 599 GTB Fiorano, на пример, менува брзини само за неколку десетки милисекунди, далеку надминувајќи ги поевтините полуавтоматски системи, како Opel Easytronic.
Иднината на автомобилските трансмисии
Аналитичарите во индустријата предвидуваат дека DCT и CVT (континуално варијабилна трансмисија) ќе станат доминантните типови на трансмисии во наредните години. Рачниот менувач — дефиниран со педалот за квачило — полека исчезнува, дури и од спортски автомобили ориентирани кон перформанси. Со напредувањето на системите за помош на возачот и автоматизацијата, преминот кон удобност само се забрзува.
Ова е превод. Оригиналот можете да го прочитате тука: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html
Објавено ноември 18, 2021 • 5m за читање
