Полуаутоматски мењачи налазе се на пресеку управљачке контроле и аутоматизације — нудећи све предности и ручних и аутоматских мењача. Да бисмо заиста разумели kako полуаутоматски мењач функционише, корисно је прво се подсетити основа конвенционалног ручног мењача.
Kako функционише ручни мењач: Основе
Традиционални ручни мењач је изграђен около два главна вратила:
- Примарно (погонско) вратило — прима обртни момент од мотора преко зупчаника квачила
- Секундарно (погоњено) вратило — преноси претворени обртни момент на погонске точкове
Оба вратила носе зупчанике који се спрезају у паровима. На примарном вратилу, зупчаници су чврсто причвршћени; на секундарном, они се слободно врте. У неутралу, сви секундарни зупчаници ротирају без преноса обртног момента на точкове.
Приликом мењања брзина, возач притиска квачило да би одвојио примарно вратило од мотора. Померање ручице мењача помера специјалне уређаје звана синхронизатори дуж секундарног вратила. Квачило синхронизатора затим чврсто закључава одговарајући зупчаник на вратило. Када се квачило отпусти, обртни момент тече кроз закључани зупчаник у одабраном преносном односу, настављајући до финалног погона и точкова. Да би мењач остао компактан, секундарно вратило се често дели на два дела, распоређујући погоњене зупчанике преко обе половине.
Kako функционише полуаутоматски мењач
Полуаутоматски мењач следи потпуно исте механичке принципе — са једном кључном разликом: сервоакуатори управљају квачилом и избором брзине уместо возача. Ови акуатори обично укључују:
- Корачни електрични мотор са редукционим мењачем
- Сервојединицу за управљање квачилом
- Хидрауличне акуаторе у неким конфигурацијама
Електронска управљачка јединица (ЕCU) усмерава цео процес. Kada се нареди промена брзине:
- Први серво притиска квачило
- Други серво помера синхронизаторе у жељену брзину
- Први серво полако отпушта квачило
Ово у потпуности елиминише потребу за педалом квачила. У аутоматском режиму, бортни рачунар покреће мењање на основу брзине возила, броја обртаја мотора и сигнала из система попут ESP-а и ABS-а. У ручном режиму, возач наређује мењање путем бирача брзина или лопатица за мењање.
Недостатак: Одсуство повратне информације квачила
Примарна слабост полуаутоматског мењача је одсуство тактилне повратне информације квачила. Искусан возач може тачно осетити тренутак када се плочице квачила спрежу и у складу с тим модулисати прелаз. Електроника, међутим, мора да прихвати конзервативнији приступ — држећи квачило отворено дуже да би избегла трзаје и спречила хабање. Резултат су приметни прекиди снаге током убрзавања.
Једино право решење је смањење времена мењања, али то директно повећава трошкове јединице — компромис koji ограничава полуаутоматске мењаче у апликацијама са ниским буџетом.
Револуција DCT-а: Мењач са двоструким квачилом — објашњено
Мењач са двоструким квачилом (DCT), koji се појавио почетком 1980-их, решио је ове недостатке паметним механичким пробојем. Узмимо Фолксвагенов 6-степени DSG kao главни пример. Он поседује:
- Два секундарна вратила са погоњеним зупчаницима и синхронизаторима
- Два примарна вратила — jedно уметнуто у друго, попут руске матрјошке
- Два одвојена вишеплочна квачила, по jedно за свако примарно вратило
Ево kako су брзине распоређене:
- Спољашње примарно вратило: 2., 4. и 6. брзина
- Унутрашње примарно вратило: 1., 3., 5. и реверзна брзина
Ево шта чини DCT тако брзим: dok аутомобил вози у 1. брзини (унутрашње вратило, прво квачило затворено), електроника унапред бира 2. брзину истовремено на спољашњем вратилу — иако то квачило остаје отворено. Зато се DCT-ови такође називају преселективним мењачима.
Kada наступи тренутак мењања, прво квачило се отвара а друго се истовремено затвара. Обртни момент се преноси на спољашње вратило и 2. брзину — скоро без прекида тока снаге. Резултат је запањујући: Голф DSG мења брзине за свега 8 милисекунди, у поређењу са 150 ms на Ферарију Ензо.
DCT наспрам полуаутоматика: Кључне разлике
- Брзина: DCT мења брзине у јединственим милисекундама; полуаутоматски мењачи трају значајно дуже
- Глаткоћа: DCT прелази су скоро беспрекорни захваљујући унапред изабраним брзинама; полуаутоматици могу произвести приметне падове снаге
- Ефикасност: DCT-ови су горивно ефикаснији од традиционалних аутоматика
- Цена: Обе технологије имају ценовни додатак, мада су DCT-ови временом постали приступачнији
- Способност за висок обртни момент: Рани DCT-ови су се борили са апликацијама високог обртног момента — ограничење koje је решио Рикардов DSG уграђен у Бугати Вејрон са 1.000 КС
Ко данас користи DCT?
Мењачи са двоструким квачилом више нису ексклузивни за возила Фолксваген групе. Данас, DCT технологију користе:
- BMW
- Ford
- Mitsubishi
- FIAT
- Porsche — бренд познат по усвајању само временски проверених технологија
У међувремену, полуаутоматски мењачи настављају да доминирају у сегменту супераутомобила — мада се и овде разлика смањује. Роботизовани мењач Ферарија 599 GTB Фиорано, на пример, мења брзине за свега десетине милисекунди, далеко надмашујући приступачнија полуаутоматска система попут Опеловог Easytronic-а.
Будућност аутомобилских мењача
Аналитичари у индустрији предвиђају да ће DCT и CVT (континуирано променљиви мењач) постати доминантни типови мењача у наредним годинама. Ручни мењач — дефинисан педалом квачила — полако нестаје, чак и из спортских аутомобила оријентисаних ка перформансама. Kako системи за асистенцију возача и аутоматизација напредују, помак ка удобности само убрзава.
Ово је превод. Оригинал можете прочитати овде: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html
Објављено новембар 18, 2021 • 5m за читање
