Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Современное устройство переключения передач BMW SMG-III с селектором скорости переключения передач, расположенным под переключателем

Автоматическая механическая коробка передач ( AMT ), также известная как механическая коробка передач без сцепления , обозначает тип многоскоростной автомобильной трансмиссии, которая в значительной степени основана на механической конструкции и внутренней конструкции обычной механической коробки передач , [1] [2] [3 ] [4] [5] и использует автоматику для управления сцеплением и / или переключением передач.

Более ранние версии этих передач, которые полуавтоматические в эксплуатации, такие как Autostick , может контролировать только сцепление систему автоматически - часто использует различные формы сцепления приведения в действии , например, электро-механический , гидравлический или пневматический приводе [6] - но все - таки требуют от водителя ручного ввода и управления для переключения передач вручную. Современные версии этих систем, которые работают полностью в автоматическом режиме, такие как Selespeed и Easytronic , могут управлять как работой сцепления, так и переключением передач автоматически с помощьюЭБУ , поэтому не требует ручного вмешательства или вмешательства водителя при переключении передач. [7] [8]

Использование современных AMT с компьютерным управлением в легковых автомобилях увеличилось в середине 1990-х годов как более спортивная альтернатива традиционной гидравлической автоматической коробке передач. В течение 2010-х годов AMT были в значительной степени заменены все более распространенной конструкцией трансмиссии с двойным сцеплением .

Устройство и работа [ править ]

Автоматические механические трансмиссии могут быть полуавтоматическими или полностью автоматическими . На протяжении многих лет использовалось несколько различных систем для автоматизации сцепления и / или переключения передач, но они, как правило, используют один из следующих методов срабатывания сцепления и / или переключения: гидравлический или электрогидравлический привод , [9] [10 ] электромеханическое , [11] пневматические , [12] [13] [14] электромагнитное , [15] или даже чисто электрическое с помощью электродвигателя .

Переключение передач, срабатывание сцепления, синхронизация переключения и согласование оборотов - все это находится под автоматическим управлением с помощью электронных датчиков, компьютеров и исполнительных механизмов. [16] [17] При переключении передач водитель выбирает желаемую передачу с помощью рычага переключения передач , в то время как электронные датчики и исполнительные механизмы подключены к TCU (компьютеру коробки передач) или микропроцессору.автоматически задействует сцепление и дроссельную заслонку, чтобы соответствовать оборотам и повторно включить сцепление за миллисекунды. Передача крутящего момента и мощности на ведущие колеса также будет управляться электроникой. Большинство современных реализаций этой функции трансмиссии работают в последовательном режиме, когда водитель может переключать передачи только на одну передачу за раз. Однако это не относится ко всем современным трансмиссиям. Например, трансмиссия BMW SMG и Ferrari F1 может пропускать передачи как при понижении, так и при повышении передачи при ручном переключении передач с помощью подрулевых лепестков. В более старых безмуфтовых механических трансмиссиях (обычно с 1980-х по 1990-е годы и ранее) будут сохранены переключатели H-образной формы, а также заслонка переключения передач, и от водителя потребуется выбирать требуемые передаточные числа вручную. Однако сцеплениебудет сервоуправляемым агрегатомподключен к датчикам, которые автоматически управляют сцеплением. [18]

Еще одним альтернативным средством автоматизации сцепления является система «сцепления по проводам». В системе обычно используется электрический привод и электронные датчики , которые заменяют механическое соединение сцепления или гидравлическое соединение сцепления, для контроля и управления позиционированием сцепления, полностью заменяя гидравлическое соединение между механическим сцеплением и самой педалью одним электромеханическим приводом. [19] [20] [21]

В зависимости от механической конструкции и конструкции некоторые (в основном современные) автоматизированные механические трансмиссии автоматически переключают передачи в соответствующих точках (например, обычная автоматическая трансмиссия ), в то время как традиционные полуавтоматические и безмуфтовые ручные коробки передач требуют, чтобы водитель вручную выбирал передачу, даже когда двигатель находится на красной линии, поскольку они автоматизируют только часть трансмиссии (а именно сцепление) и не переключают передачи сами по себе. [22] Несмотря на внешнее сходство, автоматические механические трансмиссии значительно отличаются по внутреннему функционированию и «ощущениям» водителя от мануальной трансмиссии , последняя из которых является автоматической трансмиссией (в автоматике используется гидротрансформатор.вместо сцепления, как в автоматизированном руководстве, для управления механической связью между трансмиссией и двигателем) с возможностью обходить компьютер автоматической трансмиссии и вручную переключать передачи. [23]

Дополнительные AMT могут также функционировать как обычная механическая коробка передач (с рычагом ручного переключения передач), тогда как интегрированные AMT не нуждаются в «нормальной» схеме переключения, поэтому они могут быть разработаны с оптимизированной схемой переключения AMT (что было бы странно для сдвиг вручную). Интегрированные AMT имеют либо барабаны селектора передач (которые позволяют только последовательное переключение без переключения передач, но эта система довольно недорогая, поскольку для нее требуется только один привод), либо отдельные приводы. Для систем с одним приводом требуется по одному приводу для каждой переключающей муфты (поэтому такой тип системы более дорогой, но он также быстрее переключается). Приводы могут быть либо электрогидравлическими (более дорогими, но более быстрыми, хорошо подходят для систем с одним приводом и допускающими более высокий крутящий момент), либо электромеханическими (менее дорогими, но обычно ограниченными 250Н · м (184,5 фунт-футов ) входного крутящего момента коробки передач). Этот предел обусловлен тем, что усилие срабатывания сцепления увеличивается с увеличением крутящего момента и коротким временем переключения; электромеханические приводы - это просто электродвигатели - использование более крупных двигателей снижает динамику двигателя из-за более высокого момента инерции массы двигателей (что не очень хорошо для быстрого переключения), а более крупные двигатели также создают большую нагрузку на 12-вольтовую электрическую систему автомобиля. система. В результате можно получить либо медленное переключение передач и очень большую свинцово-кислотную батарею (не подходит для автомобилей), либо быстрое переключение и меньшую батарею (работает до 250 Н · м крутящего момента).

Использование в легковых автомобилях [ править ]

Переключатель передач BMW SMG-II 2000-2006 гг.

Автоматическая механическая коробка передач берет свое начало от ранних безмуфтовых механических коробок передач, которые начали появляться на серийных автомобилях в 1940-х и 1950-х годах. Ранний пример этой трансмиссии был представлен на Hudson Commodore в 1942 году под названием Drive-Master . Этот блок был ранней полуавтоматической трансмиссией , основанной на конструкции обычной механической трансмиссии, в которой использовалась сервоуправляемая система сцепления с вакуумным приводом с тремя различными режимами переключения передач одним нажатием кнопки; ручное переключение и ручное управление сцеплением (полностью ручное), ручное переключение с автоматическим переключением сцепления (полуавтоматическое) и автоматическое переключение с автоматическим срабатыванием сцепления (полностью автоматическое). [24] [25][26]

Другой ранний пример - Citroën DS 1955 года , в котором использовалась 4-ступенчатая трансмиссия BVH. В этой полуавтоматической трансмиссии использовалось автоматическое сцепление, которое приводилось в действие с помощью гидравлики . При выборе передачи также использовалась гидравлика, однако передаточное число необходимо выбирать вручную водителю. Трехступенчатая механическая коробка передач Renault Dauphine 1956 года была доступна с дополнительным автоматическим сцеплением Ferlec , в котором использовалась система сцепления с электромагнитным управлением. [27] [28] Другие механические трансмиссии без сцепления включали NSU Ro 80 1967 (3-ступенчатую Fichtel & Sachs ) [29] и 1967 Porsche 911 (4-ступенчатую).Sportomatic ), оба из которых использовали муфты с вакуумным приводом и гидравлические преобразователи крутящего момента. Volkswagen Beetle и Volkswagen Karmann Ghia 1968 года предлагали 3-ступенчатую коробку передач Autostick , в которой для управления электропневматическим вакуумным сервоприводом сцепления использовался электрический переключатель на переключателе передач, соединенный с соленоидом . [30] [31]

В 1963 году Renault перешла с автоматизированного сцепления на полностью автоматическую трехступенчатую коробку передач Jager, которая состояла из электромеханического блока управления, который управлял как сцеплением, так и переключением передач, что фактически сделало ее одной из первых автоматизированных механических коробок передач. [32] [33] [34] Трансмиссия Jager управлялась с помощью электронных кнопок на приборной панели. [35]

5-ступенчатая автоматическая коробка передач Isuzu NAVi5 была представлена ​​в среднеразмерном седане Isuzu Aska 1984 года (продается только на внутреннем рынке Японии). Эта трансмиссия, первоначально разработанная для грузовиков, была основана на механической трансмиссии с добавлением гидравлических приводов для переключения передач и сцепления. Первоначальные версии не позволяли напрямую выбирать передаточные числа, вместо этого позволяя водителям только блокировать более высокие передачи (как и многие традиционные автоматические трансмиссии). В более поздних версиях был добавлен ручной режим, позволяющий водителю контролировать выбор передачи.

Несколько компаний, принадлежащих Fiat SpA, сыграли важную роль в разработке автоматизированных механических коробок передач. Причастность Ferrari к автоматизированной механической коробке передач началась с 7-ступенчатой полуавтоматической трансмиссии с подрулевым переключением, которая использовалась в гоночном автомобиле Ferrari 640 Formula One 1989 года . В 1992 году Ferrari Mondial T представила опцию 5-ступенчатой ​​полуавтоматической трансмиссии Valeo. [36] Эта трансмиссия использовала электромеханический привод для автоматического управления сцеплением, [37] в то время как механизм переключения передач был стандартным переключателем H-образной формы, работающим как обычные трансмиссии. [38] В 1997 году Ferrari F355стал доступен с 6-ступенчатой ​​коробкой передач "F1", в которой используются подрулевые переключатели, расположенные за рулем, или с возможностью управления в полностью автоматическом режиме. [39] Преемники F355 предлагали аналогичные трансмиссии, [40] пока компания не перешла на трансмиссию с двойным сцеплением для Ferrari 458 в 2009 году.

Руль Ferrari F430 F1 с подрулевыми лепестками

Родственная компания Alfa Romeo представила родственную 5-ступенчатую автоматическую коробку передач Selespeed для Alfa Romeo 156 в 1999 году. [41] [42] За этим последовало введение Maserati в 2001 году соответствующей 6-ступенчатой ​​автоматической коробки передач Cambiocorsa в купе Maserati . [43] Selespeed также использовался в моделях Fiat Punto и Stilo .

Использование автоматических механических коробок передач BMW началось в 1993 году, когда 6-ступенчатая полуавтоматическая версия Shift-tronic была предложена на купе Alpina B12 (на базе E31 850CSi). [44] [45] Используя автоматическое сцепление в паре со стандартным переключателем H-образной формы (как у Ferrari Mondial T), трансмиссия была поставлена ​​LuK и установлена ​​менее чем на 40 автомобилей. [46] Массовое производство автоматизированных механических коробок передач началось для BMW в 1997 году, когда в купе BMW E36 M3 была представлена 6-ступенчатая автоматическая коробка передач SMG . [47] Хотя название «SMG» было аббревиатурой от «Sequential Manual Gearbox»,внутренняя трансмиссия соответствовала типовой механической трансмиссии (с синхронизатором), а не истиннойпоследовательная механическая коробка передач . SMG был заменен SMG-II, когда E46 M3 был представлен в 2000 году. [48] Последним AMT BMW (до его замены на трансмиссию с двойным сцеплением) был 7-ступенчатый SMG-III, используемый в BMW 2004-2010 гг. E60 M5 и родственный BMW E63 M6 . SMG-III мог достичь времени переключения 65 миллисекунд в наиболее агрессивном режиме [49]

С 2002 по 2007 годы Toyota MR2 (3-го поколения) была доступна с 6-ступенчатой ​​автоматической механической коробкой передач SMT. В системе SMT использовалась электрогидравлическая система активации как для сцепления, так и для переключения передач, но не было переключателя с H-образной схемой, как в стандартной коробке передач. Вместо этого был рычаг переключения передач, который можно было тянуть и толкать вперед или назад для переключения на повышенную и пониженную передачу, а также добавлялись электронные кнопки переключения передач на рулевом колесе.

Бренды концерна Volkswagen обычно использовали коробки передач с двойным сцеплением вместо автоматизированных механических коробок передач, однако для Lamborghini Murciélago 2004 года была представлена ​​6-ступенчатая автоматическая механическая коробка передач E-gear . [50] и Lamborghini Gallardo . [51] [52] Электронная передача использовалась на преемниках Murciélago и Gallardo, а также была доступна на Audi R8 (Type 42) 2007-2012 годов , продаваемой как трансмиссия «R-tronic». [53] [54] [55]

Приложения [ править ]

Использование в полуприцепах / тракторах [ править ]

  • Volvo I-Shift : автоматическая механическая коробка передач; введен в 2001 году и используется в грузовиках и автобусах. Эта система является дополнением к обычной несинхронизированной механической коробке передач. [75]
  • ZF AS Tronic : автоматическая механическая коробка передач; введен в 2003 году и используется в грузовиках, автобусах и туристических автобусах.
  • Eaton AutoShift : представленный в начале 2000-х годов как дополнение к традиционной механической коробке передач без синхронизатора для тяжелых грузовиков. [76]
  • Mack mDRIVE и mDRIVE HD : автоматизированная механическая коробка передач с синхронизаторами; введен в 2010 году и используется в полуприцепах Mack .
  • Renault Optidriver : автоматическая механическая коробка передач; введен в 2004 году и используется в тяжелых коммерческих полуприцепах Renault.
  • Daimler Trucks DT12 : автоматизированная механическая коробка передач; представленный в 2012 году и используемый в полуприцепе Freightliner Cascadia и в линейке коммерческих полуприцепов, кранов и самосвалов Western Star 49X .
  • Mercedes-Benz PowerShift : несинхронная автоматическая механическая коробка передач, используемая в тяжелых полуприцепах Mercedes-Benz .
  • UD Trucks ESCOT : надстройка для несинхронизированной и синхронизированной механической коробки передач; представлен в 1995 году. Было сделано шесть различных версий этой трансмиссии: ESCOT , ESCOT-II , ESCOT-III , ESCOT-IV , ESCOT-V и ESCOT-VI . Используется в линейке коммерческих автомобилей UD Trucks. [77] [78]

См. Также [ править ]

  • Полуавтоматическая трансмиссия
  • Коробка передач с двойным сцеплением

Ссылки [ править ]

  1. ^ «5 трансмиссий - Стоимость, эффективность и внедрение технологий экономии топлива для легких транспортных средств» . www.nap.edu . Проверено 26 июля 2020 .
  2. ^ «Исследования по точному управлению включением электрогидравлического привода сцепления» . www.sae.org . 11 апреля 2005 . Проверено 26 июля 2020 .
  3. ^ "Активация трансмиссии" (PDF) . www.fte-automotive.com . Проверено 26 июля 2020 .
  4. ^ a b «Ручная коробка передач» . www.autozine.org . Проверено 26 июля 2020 .
  5. ^ https://www.repairsmith.com/i/blog/manual-vs-automatic-transmission-shift-know-about?referrer=autogravity
  6. ^ https://www.zf.com/products/en/trucks/products_29275.html
  7. ^ «Прямо из Формулы 1» . www.magnetimarelli.com . Проверено 26 июля 2020 .
  8. ^ «Введение в системы автоматической передачи» . www.tranzmile.com . Дата обращения 1 августа 2020 .
  9. ^ https://aftermarket.zf.com/go/en/sachs/products/cars-and-vans/clutch-systems/clutch-actuation-systems/
  10. ^ https://scholarsmine.mst.edu/cgi/viewcontent.cgi?referer=https://www.google.com/&httpsredir=1&article=6463&context=masters_theses
  11. ^ "Автоматическая ручная коробка передач" . ZF . Проверено 27 февраля 2020 .
  12. ^ https://www.zf.com/products/en/trucks/products_29275.html
  13. ^ http://www.mme-motorsport.com/en/files/default/manuals/clutch_actuator.pdf
  14. ^ https://data.epo.org/publication-server/rest/v1.0/publication-dates/19890719/patents/EP0324553NWA1/document.html
  15. ^ https://www.electronicshub.org/electromagnetic-actuators/
  16. ^ "Автоматическая ручная коробка передач" . ZF . Проверено 27 февраля 2020 .
  17. ^ «Объяснение типов автоматической коробки передач: CVT, DSG, Tiptronic, Dual-Clutch, Automated-Manual Transmission» . www.carfromjapan.com . 11 ноября 2017 . Дата обращения 1 августа 2020 .
  18. ^ https://what-when-how.com/automobile/electronically-controlled-semi-automatic-transmission-automobile/
  19. ^ https://www.pistonheads.com/news/ph-explains/what-is-a-clutch-by-wire-system-ph-explains/38935
  20. ^ https://www.zf.com/products/en/cars/products_47296.html
  21. ^ https://www.zf.com/master/media/en/corporate/m_zf_com/company/download_center/products/passenger_cars/kupplungssystemefrpkwbis800nm.pdf
  22. ^ "Какие бывают типы передач?" . www.edmunds.com . Дата обращения 1 августа 2020 .
  23. ^ Электропривод переключения передач - MAGNETI MARELLI
  24. ^ https://auto.howstuffworks.com/1941-1947-hudson3.htm
  25. ^ http://hudsonterraplane.com/tech/other/DrivemasterServiceInformation.pdf
  26. ^ https://auto.howstuffworks.com/1950-hudson-commodore.htm
  27. ^ "1956-1968 Renault Dauphine" . www.howstuffworks.com . 20 августа 2007 . Дата обращения 2 августа 2020 .
  28. ^ "Руководство покупателя Renault Dauphine: за что платить и на что обращать внимание" . www.classicandsportscar.com . Дата обращения 2 августа 2020 .
  29. ^ https://what-when-how.com/automobile/electronically-controlled-semi-automatic-transmission-automobile/
  30. ^ https://www.caranddriver.com/news/a15366473/shift-this-a-history-of-porsches-sportomatic-tiptronic-and-pdk-transmissions/
  31. ^ https://www.caranddriver.com/reviews/a15143072/1968-porsche-911-sportomatic-archived-road-test-review/
  32. А. Дюбуа Дюме (октябрь 1998 г.). Renault, 100 лет создания: Le magazine du centenaire . Renault.
  33. ^ Blunsden, Джон (октябрь 1962). "Парижский салон" [Парижский салон]. Illustrerad Motor Sport (на шведском языке). № 10. Лерум, Швеция. п. 12.
  34. ^ "Vive La Difference! - 1965-1971 Renault 10" . www.hemmings.com . Дата обращения 2 августа 2020 .
  35. ^ "Реклама Renault Dauphine". Журнал Life (4 октября 1963 г.): 23.
  36. ^ Бэтчелор, декан. Иллюстрированное руководство покупателя Ferrari (4-е изд.).
  37. ^ https://www.valeo.com/en/actuators-range/
  38. ^ "Обзор Ferrari Mondial" . www.youtube.com . Проверено 29 июля 2020 .
  39. ^ "Автоматическая коробка передач Ferrari" . www.ferrari.com . Проверено 29 июля 2020 .
  40. ^ Нефф, Джон (2007-07-18). «Ferrari представляет F430 Scuderia, а не Challenge Stradale» . Autoblog.com . Проверено 3 октября 2009 .
  41. ^ Ciferri, Лука. "FERRARI ВЫПУСКАЕТ КОРОБКУ ПЕРЕДАЧ В СТИЛЕ F1 НА F355" . Автомобильные новости Европы . Проверено 12 июня 2018 .
  42. ^ «Прямо из Формулы 1. - Магнети Марелли» . Magneti Marelli . Проверено 26 марта 2020 года .
  43. ^ «Maserati Spyder Cambiocorsa - Первая поездка» . www.roadandtrack.com . Архивировано из оригинального 13 августа 2011 года.
  44. ^ "Вехи: автомобили ALPINA" . www.alpina-automobiles.cz . Дата обращения 30 июля 2020 .
  45. ^ "Взгляните на эту до боли желанную Alpina B12 5.7 Coupe" . www.topgear.com . 21 января 2020 . Дата обращения 30 июля 2020 .
  46. ^ "Автоматизированное сцепление - Новый LuK ECM" (PDF) . www.schaeffler.com . Архивировано из оригинального (PDF) 12 апреля 2019 года.
  47. ^ "1992-2000 E36 BMW M3 Review" . www.topspeed.com . Дата обращения 30 июля 2020 .
  48. ^ "BMW 330i SMG" . evo.co.uk . Проверено 8 мая 2007 .
  49. Рианна Левин, Тони (30 сентября 2016 г.). BMW Century: машины максимальной производительности . Мотоциклы. п. 137. ISBN 9780760353042. Проверено 21 июля 2017 года .
  50. ^ «2004 Lamborghini Murcielago Base Coupe с полным диапазоном спецификаций» . www.automobile-catalog.com . Проверено 31 июля 2020 года .
  51. ^ «Обзор Lamborghini Gallardo, цены и характеристики» . www.caranddriver.com . 13 мая 2019 . Проверено 26 июля 2020 .
  52. ^ "2006 Lamborghini Gallardo Spyder" . www.caranddriver.com . 1 марта 2006 . Проверено 26 июля 2020 .
  53. ^ "Audi R8 2008 года" . www.caranddriver.com . 1 апреля 2007 . Проверено 26 июля 2020 .
  54. ^ "Audi R8 2008 - повседневный суперкар" . www.youtube.com . Автомобиль и водитель . Проверено 26 июля 2020 .
  55. ^ "Audi R8 2008 года" . www.caranddriver.com . 1 января 2007 . Проверено 26 июля 2020 .
  56. ^ "Обзор и фотографии Aston Martin One-77" . www.evo.co.uk . Дата обращения 1 августа 2020 .
  57. ^ "Audi R8 Powertrain" . www.howstuffworks.com . 3 июня 2010 . Проверено 26 июля 2020 .
  58. ^ "2010 Audi R8 5.2 FSI V10 Quattro R Tronic" . www.caranddriver.com . 22 февраля 2010 . Проверено 26 июля 2020 .
  59. ^ "FAQ E36 M3 3.2" . BMW M реестра . Проверено 3 октября 2009 .
  60. ^ ST 813 M DCT Drivelogic . BMW AG. п. 7 . Дата обращения 14 июля 2019 .
  61. ^ "Гидравлический курс Часа" (PDF) . www.mycitroen.dk . Проверено 26 июля 2020 .
  62. ^ https://citroencarclub.org.uk/semi-automatic-transmission/
  63. ^ http://hudsonterraplane.com/tech/1950/1950HudsonOwnerManual.pdf ]]
  64. ^ https://auto.howstuffworks.com/hudson-cars.htm
  65. ^ https://www.motortrend.com/news/hyundai-venue-imt-clutchless-manual-transmission/
  66. ^ «Автоматическая коробка передач: история Porsche 911» . www.total911.com . 7 мая 2015 . Проверено 26 июля 2020 .
  67. ^ "Shift This: история трансмиссий Porsche Sportomatic, Tiptronic и PDK" . www.caranddriver.com . 10 декабря 2013 . Проверено 26 июля 2020 .
  68. ^ «За 10 000 долларов приходите в свою сенсонику» . www.jalopnik.com . Проверено 26 июля 2020 .
  69. ^ "Über Rare Saab 900 NG Sensonic (без сцепления) издание" . www.saabplanet.com . 19 октября 2014 . Проверено 26 июля 2020 .
  70. ^ "Saab полки трансмиссии Sensonic" . www.autonews.com . 16 февраля 1998 . Проверено 26 июля 2020 .
  71. ^ "Saab разрабатывает палку без сцепления" . www.OrlandoSentinel.com . Проверено 26 июля 2020 .
  72. ^ https://oscaro.media/catalog/images/pdf/350/protipsadt330267_gb.pdf
  73. ^ https://www.curbsideclassic.com/curbside-classics-european/curbside-classic-1968-volkswagen-automatic-stickshift-chryslers-fluid-drive-returns-in-the-safer-kafer/
  74. ^ http://www.vw-resource.com/automatic.html
  75. ^ [1]
  76. ^ «Ведущий производитель трансмиссий прогнозирует значительный переход к автоматике в тяжелых транспортных средствах - Новости AutoWeb» . Autoweb.com.au. Архивировано из оригинала 27 июля 2014 года . Проверено 18 июля 2014 года .
  77. ^ https://www.udtrucks.com/-/media/files/international/new-quester/new-quester-brochure_final_26032019.pdf
  78. ^ https://www.udtrucks.com/korea/aboutud/our-brand/history/escot