Автоматизированная механическая коробка передач ( АМТ ) — тип коробки передач для автомобилей . 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 являются полуавтоматическими в работе, такие как Autostick , которые автоматически управляют только сцеплением , часто используя различные формы срабатывания сцепления , такие как электромеханическое , гидравлическое , пневматическое или вакуумное приведение в действие [6] [ 7] – но по-прежнему требует ручного вмешательства водителя и полного контроля, чтобы инициировать переключение передач вручную. Эти системы, требующие ручного переключения передач, 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 вмешательства водителя для переключения передач. . [9] [10]
Использование современных АМТ с компьютерным управлением в легковых автомобилях увеличилось в середине 1990-х годов как более спортивной альтернативы традиционной гидравлической автоматической трансмиссии. В течение 2010-х годов AMT были в значительной степени заменены все более распространенной коробкой передач с двойным сцеплением , но оставались популярными для небольших автомобилей в Европе и на некоторых развивающихся рынках , особенно в Индии , где она пользуется особым преимуществом перед обычными автоматическими трансмиссиями и вариаторными трансмиссиями из-за своей более низкой стоимости. [11]
Автоматические механические коробки передач могут быть полуавтоматическими или полностью автоматическими в работе. На протяжении многих лет использовалось несколько различных систем для автоматизации сцепления и/или переключения передач, но в них обычно используется один из следующих методов приведения в действие сцепления и/или переключения передач: гидравлическое или электрогидравлическое приведение в действие , [12] электро- механический , [13] пневматический , [6] [14] [15] электромагнитный , [16] [17] [18] или даже чисто электрический с использованием электродвигателя .
Переключение передач, срабатывание сцепления, момент переключения и согласование оборотов находятся под автоматическим контролем с помощью электронных датчиков, компьютеров и исполнительных механизмов. [13] [19] При переключении передач водитель выбирает нужную передачу с помощью рычага переключения передач , а электронные датчики и исполнительные механизмы, подключенные к TCU (компьютеру трансмиссии) или микропроцессору , автоматически управляют сцеплением и дроссельной заслонкой для согласования оборотов и повторного переключения. -включите сцепление через 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 вверх или вниз только на одну передачу за раз. Однако это касается не всех современных трансмиссий. Например, трансмиссии BMW «SMG» и Ferrari «F1» могут пропускать передачи как при понижении, так и при повышении передачи при выборе передач вручную с помощью подрулевых переключателей, как это наблюдается в большинстве современных трансмиссий. Более старые механические трансмиссии без сцепления (в основном до 1990-х годов) сохранят переключатели H-образной формы, а также заслонку переключения передач, и потребуют от водителя вручную выбирать необходимые передаточные числа. Однако сцепление будет представлять собой блок с сервоуправлением , подключенный к различным исполнительным механизмам , соленоиду и датчикам , которые автоматически управляют сцеплением.
Еще одним альтернативным средством автоматизации сцепления является система «электрическое сцепление». В системе обычно используется электрический привод и электронные датчики , которые заменяют механическое сцепление или гидравлическое соединение сцепления, для мониторинга и управления положением сцепления, полностью заменяя гидравлическую связь между механическим сцеплением и самой педалью одним электромеханическим приводом. [20] [21] [22]
В зависимости от механической конструкции и конструкции некоторые (в основном современные) автоматизированные механические коробки передач автоматически переключают передачи в соответствующих точках (например, обычная автоматическая коробка передач ), в то время как традиционные полуавтоматические и механические коробки передач без сцепления требуют от водителя вручную выбирать передачу, даже когда двигатель находится на красной линии, поскольку они автоматизируют только часть трансмиссии (а именно сцепление) и не переключают передачи сами по себе. [23] Несмотря на внешнее сходство, автоматизированные механические коробки передач существенно отличаются по внутреннему принципу работы и «чувству» водителя от механической коробки передач , последняя из которых является автоматической коробкой передач (в автоматической коробке передач вместо сцепления используется гидротрансформатор , как в автоматизированной механической коробке передач, чтобы управлять механической связью между трансмиссией и двигателем) с возможностью отключения компьютера автоматической коробки передач и переключения передач вручную. [24]
Дополнительные коробки передач AMT также могут функционировать как обычная механическая коробка передач (с рычагом ручного переключения передач), тогда как интегрированные коробки передач AMT не требуют «нормальной» схемы переключения передач, поэтому их можно спроектировать с оптимизированной схемой переключения передач AMT (которая будет иметь необычную схему переключения передач). шаблон для ручного переключения). Интегрированные АМТ либо имеют барабаны переключения передач (которые позволяют только последовательное переключение передач без пропуска передач, но эта система довольно недорога, поскольку для нее требуется только один привод), либо одиночные приводы. В системах с одним приводом требуется один привод для каждой переключающей втулки (поэтому системы такого типа дороже, но и переключаются быстрее). Приводы могут быть либо электрогидравлическими (более дорогими, но более быстрыми, хорошо подходящими для систем с одним приводом и обеспечивающими более высокий крутящий момент), либо электромеханическими (менее дорогими, но обычно ограниченными 250 Н·м (184,5 фунта) . -ft ) входного крутящего момента коробки передач). Этот предел обусловлен тем, что сила срабатывания сцепления увеличивается с увеличением крутящего момента и коротким временем переключения; электромеханические приводы — это просто электродвигатели — использование двигателей большей мощности снижает динамику двигателя из-за более высокого момента инерции массы двигателей (что не подходит для быстрого переключения передач), а двигатели большего размера также создают большую нагрузку на 12-вольтовую электрическую систему автомобиля. система. В результате можно иметь либо медленное переключение и очень большой свинцово-кислотный аккумулятор (не подходит для автомобилей), либо быстрое переключение и аккумулятор меньшего размера (работает до 250 Н·м крутящего момента).
Современные AMT, такие как Suzuki Auto Gear Shift и Dacia/Renault Easy-R , обычно работают в сочетании с электронным управлением дроссельной заслонкой , чтобы инициировать переключение передач на основе определенных оборотов в минуту и / или положения дроссельной заслонки.
.jpg/1280px-BMW_M3_SMG_Convertible_-_Flickr_-_The_Car_Spy_(3).jpg)
Автоматизированная механическая коробка передач берет свое начало от первых механических трансмиссий без сцепления, которые начали появляться на серийных автомобилях в 1940-х и 1950-х годах. Ранний образец этой трансмиссии был представлен на Hudson Commodore в 1942 году и назывался Drive-Master . Этот агрегат представлял собой раннюю полуавтоматическую коробку передач , основанную на конструкции обычной механической коробки передач, в которой использовалась вакуумная система сцепления с сервоуправлением и тремя различными режимами переключения передач одним нажатием кнопки; ручное переключение передач и ручное управление сцеплением (полностью ручное), ручное переключение с автоматическим управлением сцеплением (полуавтоматическое) и автоматическое переключение передач с автоматическим управлением сцеплением (полностью автоматическое). [25] [7] [26]
Еще одним ранним примером является Citroën DS 1955 года , в котором использовалась 4-ступенчатая коробка передач BVH. В этой полуавтоматической трансмиссии использовалось автоматизированное сцепление, приводившееся в действие при помощи гидравлики . В выборе передач также использовалась гидравлика, однако передаточное число водителю приходилось выбирать вручную. 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 года (3-ступенчатая Fichtel & Sachs ) и Porsche 911 1967 года (4-ступенчатая Sportomatic ), обе из которых использовали вакуумные сцепления и гидравлические преобразователи крутящего момента. Volkswagen Beetle и Volkswagen Karmann Ghia 1968 года предлагали 3-ступенчатую коробку передач Autostick , в которой использовался электрический переключатель на рычаге переключения передач, соединенный с соленоидом , для управления электропневматическим вакуумным сервоприводом сцепления . [29] [30]
В 1963 году Renault перешла с автоматического сцепления на полностью автоматическую 3-ступенчатую 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. [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 среднеразмерном седане Isuzu Aska 1984 года (продаваемом только на внутреннем рынке Японии). Эта трансмиссия, изначально предназначенная для грузовых автомобилей, была основана на механической коробке передач с добавлением гидроприводов переключения 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 трансмиссиях). В более поздних версиях добавлен ручной режим, позволяющий водителю контролировать выбор передачи.
Несколько компаний, принадлежащих Fiat SpA, сыграли важную роль в разработке автоматизированных механических коробок передач. Участие Ferrari в автоматизированной механической коробке передач началось с 7-ступенчатой полуавтоматической коробки передач 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 коробки передач Valeo. [35] В этой трансмиссии использовался электромеханический привод для автоматического управления сцеплением, [36] в то время как механизм переключения передач представлял собой стандартный переключатель передач H-образной формы, работающий как обычные трансмиссии. [37] В 1997 году Ferrari F355 стал доступен с 6-ступенчатой коробкой передач «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 коробку передач 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 . [42] Selespeed также использовался в моделях Fiat Punto и Stilo .
Участие BMW в разработке автоматизированных механических коробок передач началось в 1993 году, когда 6-ступенчатая полуавтоматическая коробка передач «Shift-tronic» стала предлагаться на купе Alpina B12 (на базе E31 850CSi). [43] [44] Трансмиссия с автоматическим сцеплением в паре со стандартным рычагом переключения передач H-образного типа (как в Ferrari Mondial T) была поставлена компанией LuK и установлена менее чем на 40 автомобилях. [45] Массовое производство автоматизированных механических коробок передач началось для BMW в 1997 году с внедрением 6-ступенчатой автоматической коробки передач SMG в купе BMW E36 M3 . [46] Хотя название «SMG» было аббревиатурой от «Последовательная механическая коробка передач», внутренняя трансмиссия соответствовала типичной механической коробке передач (с синхронизатором), а не настоящей последовательной механической коробке передач . SMG был заменен на SMG-II, когда в 2000 году был представлен E46 M3. Последней версией AMT BMW (до ее замены на коробку передач с двойным сцеплением) была 7-ступенчатая коробка передач SMG-III, использовавшаяся в BMW 2004–2010 годов. E60 M5 и родственный BMW E63 M6 . SMG-III мог достичь времени переключения 65 миллисекунд в самом агрессивном режиме [48].
С 2002 по 2007 год Toyota MR2 (3-го поколения) была доступна с 6-ступенчатой автоматизированной механической коробкой передач SMT. В системе SMT использовалась электрогидравлическая система активации как сцепления, так и переключения передач, но не было рычага переключения передач H-образного типа, как в стандартной трансмиссии. Вместо этого был рычаг переключения передач, который можно было тянуть и толкать вперед или назад для переключения вверх и вниз, а также дополнительные электронные кнопки переключения передач, установленные на рулевом колесе.
Бренды внутри группы Volkswagen обычно используют коробки передач с двойным сцеплением вместо автоматизированных механических коробок передач, однако для Lamborghini Murciélago 2004 года была представлена 6-ступенчатая автоматизированная механическая коробка передач «E-gear» . [49] и Ламборгини Галлардо . [50] [51] E-gear использовалась на преемниках Murciélago и Gallardo, а также была доступна на Audi R8 (Type 42) 2007–2012 годов , продаваемой как трансмиссия «R-tronic». [52] [53] [54]
{{cite book}}: |website=игнорируется ( помощь )