Автоматизированная механическая коробка передач ( АМТ ) — тип трансмиссии для автотранспортных средств . По сути, это обычная механическая коробка передач [1] [2] [3] [4] [5], оснащенная автоматическим приводом для управления сцеплением и/или переключением передач .
Многие ранние версии этих трансмиссий, которые работают полуавтоматически , такие как Autostick , которые автоматически управляют только сцеплением — часто используя различные формы приведения в действие сцепления , такие как электромеханическое , гидравлическое , пневматическое или вакуумное приведение в действие [6] [7] — но все еще требуют ручного ввода водителя и полного контроля для ручного переключения передач. Эти системы, которые требуют ручного переключения, также называются ручными системами без сцепления. [8] Современные версии этих систем, которые работают полностью автоматически , такие как Selespeed и Easytronic , могут управлять как работой сцепления, так и переключением передач автоматически с помощью ЭБУ , поэтому не требуют ручного вмешательства или ввода водителя для переключения передач. [9] [10]
Использование современных управляемых компьютером AMT в легковых автомобилях возросло в середине 1990-х годов в качестве более спортивной альтернативы традиционной гидравлической автоматической трансмиссии. В 2010-х годах AMT были в значительной степени заменены все более распространенной трансмиссией с двойным сцеплением , но оставались популярными для небольших автомобилей в Европе и некоторых развивающихся рынках , особенно в Индии , где они особенно предпочтительны по сравнению с обычными автоматическими и вариаторными трансмиссиями из-за их более низкой стоимости. [11]
Автоматизированные ручные трансмиссии могут быть полуавтоматическими или полностью автоматическими в работе. Несколько различных систем для автоматизации сцепления и/или переключения передач использовались на протяжении многих лет, но они, как правило, используют один из следующих методов приведения в действие сцепления и/или переключения передач: гидравлическое или электрогидравлическое приведение в действие , [12] электромеханическое , [13] пневматическое , [6] [14] [15] электромагнитное , [16] [17] [18] или даже чисто электрическое с использованием электродвигателя .
Переключение передач, включение сцепления, синхронизация переключения и согласование оборотов — все это находится под автоматизированным управлением с помощью электронных датчиков, компьютеров и приводов. [13] [19] При переключении передач водитель выбирает нужную передачу с помощью рычага переключения передач , в то время как электронные датчики и приводы, подключенные к TCU (компьютеру трансмиссии) или микропроцессору, автоматически управляют сцеплением и дроссельной заслонкой для согласования оборотов и повторного включения сцепления за миллисекунды. Передача крутящего момента и мощности на ведущие колеса также будет контролироваться электроникой. Большинство современных реализаций этой функции трансмиссии работают в последовательном режиме, в котором водитель может переключаться на повышенную или пониженную передачу только на одну передачу за раз. Однако это касается не всех современных трансмиссий. Например, трансмиссия BMW «SMG» и Ferrari «F1» может пропускать передачи как при понижении, так и при повышении передачи при ручном выборе передач с помощью подрулевых переключателей, как это видно на большинстве современных трансмиссий. Старые механические трансмиссии без сцепления (в основном до 1990-х годов) сохранят переключатели H-образной формы, а также кулисы переключения передач и потребуют от водителя выбирать необходимые передаточные числа вручную. Сцепление, однако, будет представлять собой сервоуправляемый блок , подключенный к различным приводам , соленоиду и датчикам, которые автоматически управляют сцеплением.
Другим альтернативным средством автоматизации сцепления является система «clutch-by-wire». Система обычно использует электрический привод и электронные датчики , которые заменяют механическую связь сцепления или гидравлическое соединение сцепления, для контроля и управления позиционированием сцепления, полностью заменяя гидравлическую связь между механическим сцеплением и самой педалью одним электромеханическим приводом. [20] [21] [22]
В зависимости от механической конструкции и дизайна некоторые (в основном современные) автоматизированные механические коробки передач будут автоматически переключать передачи в соответствующие моменты (как и обычная автоматическая коробка передач ), в то время как традиционные полуавтоматические и бессцепные механические 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 будут переключать передачи самостоятельно. [23] Несмотря на поверхностное сходство, автоматизированные механические коробки передач значительно отличаются по внутреннему принципу работы и «ощущениям» водителя от механической коробки передач , последняя из которых является автоматической коробкой передач (автоматические коробки передач используют гидротрансформатор вместо сцепления, как в автоматизированной механической коробке передач, для управления механической связью между трансмиссией и двигателем) с возможностью переопределять компьютер автоматической коробки передач и активировать переключения вручную. [24]
Дополнительные AMT также могут функционировать как обычная механическая коробка передач (с ручным рычагом переключения передач), тогда как интегрированные AMT не нуждаются в «обычной» схеме переключения передач, поэтому они могут быть спроектированы с оптимизированной схемой переключения AMT (которая будет иметь необычную схему для ручного переключения). Интегрированные AMT либо имеют барабаны выбора передач (что позволяет только последовательное переключение и не пропускать передачи, но эта система довольно недорогая, потому что ей нужен только один привод), либо одинарные приводы. Системы с одним приводом требуют один привод для каждой муфты переключения (именно поэтому этот тип системы более дорогой, но он также переключается быстрее). Приводы могут быть либо электрогидравлическими (более дорогими, но более быстрыми, хорошо подходят для систем с одним приводом и обеспечивают более высокий крутящий момент), либо электромеханическими (менее дорогими, но обычно ограничены 250 Н·м (184,5 фунт-фут ) входного крутящего момента коробки передач). Это ограничение связано с тем, что усилие приведения в действие сцепления увеличивается с более высоким крутящим моментом и коротким временем переключения; Электромеханические приводы — это просто электродвигатели — использование более крупных двигателей снижает динамику двигателя из-за более высокого момента инерции массы двигателя (что нехорошо для быстрого переключения), а более крупные двигатели также оказывают большую нагрузку на 12-вольтовую электрическую систему автомобиля. В результате можно получить либо медленное переключение и очень большую свинцово-кислотную батарею (не подходит для автомобилей), либо быстрое переключение и меньшую батарею (работает до 250 Н·м крутящего момента).
Современные автоматические трансмиссии, такие как Suzuki Auto Gear Shift и Dacia/Renault Easy-R , обычно работают совместно с электронным управлением дроссельной заслонкой , чтобы инициировать переключение передач в зависимости от определенных оборотов и/или положения дроссельной заслонки.
.jpg/1280px-BMW_M3_SMG_Convertible_-_Flickr_-_The_Car_Spy_(3).jpg)
Автоматизированная механическая коробка передач берет свое начало в ранних ручных коробках передач без сцепления, которые начали появляться на автомобилях массового производства в 1940-х и 1950-х годах. Ранний пример этой трансмиссии был представлен в Hudson Commodore в 1942 году под названием Drive-Master . Это устройство было ранней полуавтоматической трансмиссией , основанной на конструкции обычной механической коробки передач, которая использовала сервоуправляемую вакуумную систему сцепления, с тремя различными режимами переключения передач, одним нажатием кнопки: ручное переключение и ручное управление сцеплением (полностью ручное), ручное переключение с автоматизированным управлением сцеплением (полуавтоматическое) и автоматическое переключение с автоматическим управлением сцеплением (полностью автоматическое). [25] [7] [26]
Другим ранним примером является Citroën DS 1955 года , который использовал 4-ступенчатую трансмиссию «BVH». Эта полуавтоматическая трансмиссия использовала автоматическое сцепление, которое приводилось в действие с помощью гидравлики . Выбор передач также использовал гидравлику, однако передаточное отношение должно было выбираться водителем вручную. 3-ступенчатая механическая коробка передач Renault Dauphine 1956 года была доступна с опциональным автоматизированным сцеплением Ferlec , которое использовало электромагнитную систему сцепления. [27] [28] Другие механические коробки передач без сцепления включали NSU Ro 80 1967 года (3-ступенчатая Fichtel & Sachs ) и Porsche 911 1967 года (4-ступенчатая Sportomatic ), обе из которых использовали вакуумно-приводные сцепления и гидравлические преобразователи крутящего момента. Volkswagen Beetle и Volkswagen Karmann Ghia 1968 года выпуска предлагали 3-ступенчатую трансмиссию Autostick , которая использовала электрический переключатель на рычаге переключения передач, соединенный с соленоидом , для управления электропневматическим вакуумным сервоприводом сцепления . [ 29] [30]
В 1963 году Renault перешла с автоматизированного сцепления на полностью автоматическую 3-ступенчатую трансмиссию Jager, которая состояла из электромеханического блока управления, который управлял как сцеплением, так и переключением передач, что фактически сделало ее одной из самых ранних автоматизированных механических трансмиссий. [31] [32] [33] Трансмиссия Jager управлялась с помощью электронных кнопок, установленных на приборной панели. [34]
5-ступенчатая автоматическая коробка передач Isuzu NAVi5 была представлена в седане среднего размера Isuzu Aska 1984 года (продавался только на внутреннем рынке Японии). Эта трансмиссия, изначально разработанная для грузовиков, была основана на механической коробке передач с добавлением гидравлических приводов для переключателя передач и сцепления. Первоначальные версии не позволяли напрямую выбирать передаточные числа, вместо этого позволяя водителям только блокировать более высокие передачи (как во многих традиционных автоматических коробках передач). Более поздние версии добавили ручной режим, позволяющий водителю контролировать выбор передач.
Несколько компаний, принадлежащих Fiat SpA, оказали влияние на разработку автоматизированных механических трансмиссий. Участие Ferrari в разработке автоматизированных механических трансмиссий началось с 7-ступенчатой полуавтоматической трансмиссии с подрулевыми переключателями , которая использовалась в гоночном автомобиле Ferrari 640 Formula One 1989 года. В 1992 году Ferrari Mondial T представила опцию 5-ступенчатой полуавтоматической трансмиссии «Valeo». [35] Эта трансмиссия использовала электромеханический привод для автоматического управления сцеплением, [36] в то время как механизм переключения передач представлял собой стандартный H-образный переключатель, работающий как в обычных трансмиссиях. [37] В 1997 году Ferrari F355 стала доступна с 6-ступенчатой трансмиссией «F1», которая использует подрулевые переключатели, расположенные за рулевым колесом, или может управляться в полностью автоматическом режиме. [38] Преемники F355 предлагали аналогичные трансмиссии, [39] пока компания не перешла на трансмиссию с двойным сцеплением для Ferrari 458 в 2009 году.
Дочерняя компания Alfa Romeo представила родственную 5-ступенчатую автоматическую коробку передач Selespeed для Alfa Romeo 156 в 1999 году. [40] [41] За этим последовало введение Maserati в 2001 году родственной 6-ступенчатой автоматической коробки передач Cambiocorsa для Maserati Coupé . [42] Selespeed также использовалась в моделях Fiat Punto и Stilo .
BMW начала заниматься автоматизированными механическими коробками передач в 1993 году, когда на купе Alpina B12 (на базе E31 850CSi) была предложена 6-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач «Shift-tronic». [43] [44] Трансмиссия, использующая автоматизированное сцепление в паре со стандартным переключателем H-образной формы (как на Ferrari Mondial T), поставлялась компанией LuK и устанавливалась менее чем на 40 автомобилей. [45] Массовое производство автоматизированных механических коробок передач началось для BMW в 1997 году с введением 6-ступенчатой автоматической коробки передач «SMG» в купе E36 M3 . [46] Хотя название «SMG» было аббревиатурой от «Sequential Manual Gearbox» (последовательная механическая коробка передач), внутренняя часть трансмиссии соответствовала типичной (оснащенной синхронизаторами) механической коробке передач, а не настоящей последовательной механической коробке передач . SMG был заменен на SMG-II, когда E46 M3 был представлен в 2000 году. [47] Последней AMT BMW (до замены на трансмиссию с двойным сцеплением) была 7-ступенчатая SMG-III, используемая в 2004-2010 BMW E60 M5 и связанном с ней BMW E63 M6 . SMG-III могла достигать времени переключения 65 миллисекунд в самом агрессивном режиме [48]
С 2002 по 2007 год Toyota MR2 третьего поколения выпускалась с 6-ступенчатой автоматизированной механической коробкой передач "SMT". Система SMT использовала электрогидравлическую систему активации как для сцепления, так и для переключения передач, но не имела переключателя H-образной формы, как в стандартной трансмиссии. Вместо этого был рычаг переключения передач, который можно было тянуть и толкать вперед или назад для переключения на повышенную или пониженную передачу, а также были добавлены электронные кнопки переключения передач на рулевом колесе.
Бренды в составе Volkswagen Group обычно использовали коробки передач с двойным сцеплением вместо автоматизированных механических коробок передач, однако 6-ступенчатая автоматизированная механическая коробка передач «E-gear» была представлена для Lamborghini Murciélago 2004 года . [49] и Lamborghini Gallardo 2004 года . [50] [51] E-gear использовалась на преемниках Murciélago и Gallardo, а также была доступна на Audi R8 (Type 42) 2007-2012 годов , продаваясь как трансмиссия «R-tronic». [52] [53] [54]
{{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь ){{cite web}}: |last=имеет общее название ( помощь )