Usporedite automatske mjenjače: sekvencijalni, s dvostrukom spojkom, CVT

Automatski mjenjači dobivaju popularnost među vlasnicima automobila. Koje su glavne vrste takvih prijenosa i koje su njihove prednosti i nedostaci?

SAD se smatra rodnim mjestom automatskog mjenjača. Davne 1904. godine Bostonska tvrtka nudila je dvobrzinski automatik. Rad ovog mehanizma bio je, doduše, vrlo nepouzdan, ali ideja je naišla na plodno tlo te su se u Sjedinjenim Državama počele pojavljivati ​​razne vrste dizajna s automatskim mijenjanjem brzina.

Međutim, prvi automatski mjenjač, ​​sličan dizajnu i radu modernim mjenjačima, pojavio se tek prije Drugog svjetskog rata. Bio je to Hydra-Matic mjenjač koji je dizajnirao General Motors.

trgovina

Hidraulični prijenos

Među automatskim mjenjačima najčešći (do sada) su hidraulički mjenjači. Ovo je složen mehanizam koji se najčešće sastoji od sklopa pretvarača zakretnog momenta ili pretvarača zakretnog momenta s više planetarnih zupčanika.

Zupčanici u planetarnim zupčanicima povezani su ili zaključani odgovarajućim tarnim spojkama i višediskovnim (višediskovnim) ili trakastim kočnicama. U ovom slučaju, obvezni element hidrauličkog prijenosa je ulje, koje se u potpunosti ulijeva u mjenjač.

Mijenjanje stupnjeva prijenosa provodi se blokiranjem različitih skupova sunčanih zupčanika koji su u interakciji s slobodnim kotačima, disk spojkama (obično s više diskova), trakastim kočnicama i drugim elementima trenja koje pokreću hidraulični pogoni.

Vidi također: ESP stabilizacijski sustav - provjerite kako radi (VIDEO) 

Konstrukcijski razvoji hidrauličnih prijenosa su hidroelektrični prijenosi (s npr. funkcijom dodatnog omjera prijenosa, tzv. kickdown) i elektronički upravljani prijenosi. U tom slučaju mjenjač može imati nekoliko načina rada, na primjer, sportski ili komforni.

Također je povećan broj prijenosnih omjera. Prvi hidraulički strojevi imali su tri prijenosna omjera. Trenutno je standardno pet ili šest stupnjeva prijenosa, ali već postoje dizajni koji imaju devet.

Posebna vrsta automatskog mjenjača je sekvencijalni mjenjač (također poznat kao poluautomatski mjenjač). Kod ovog tipa mehanizma, stupnjevi se mogu mijenjati pomoću poluge koja se pomiče samo naprijed ili natrag i mijenja jednu brzinu gore ili dolje, ili pomoću lopatica koje se nalaze na kolu upravljača.

Ovo rješenje moguće je zahvaljujući korištenju elektroničkog mikroprocesora koji kontrolira rad mjenjača. Sekvencijalni mjenjači se obično koriste u bolidima Formule 1, a nalaze se u serijskim automobilima, uključujući Audi, BMW, Ferrari.  

Prema mišljenju stručnjaka

Vitold Rogovsky, ProfiAuto mreža:

– Prednost hidrauličkih automatskih mjenjača je prije svega udobnost vožnje, tj. nema potrebe za ručnim mijenjanjem brzina. Osim toga, ova vrsta mjenjača štiti motor od preopterećenja, naravno pod uvjetom da se mjenjač pravilno koristi. Mjenjač se prilagođava brzini motora i odabire odgovarajući stupanj prijenosa. Međutim, glavni nedostatak njegovog mehanizma je velika potrošnja goriva. Automatski mjenjači su veliki i teški pa su prvenstveno prilagođeni velikim snažnim motorima s kojima vrlo dobro funkcioniraju. Određeni nedostatak ovih prijenosa je i činjenica da se rabljeni primjerak može naći na sekundarnom tržištu.

Kontinuirano promjenjivi mjenjači

Kontinuirani mjenjač je vrsta automatskog mjenjača, ali s prilično specifičnim uređajem. Postoje dva rješenja - tradicionalni planetarni mjenjač i sada sve češći CVT (Continuously Variable Transmission) mjenjač.

U prvom slučaju, planetarni zupčanik je odgovoran za promjenu stupnjeva prijenosa. Dizajn podsjeća na Sunčev sustav u malom. Za odabir zupčanika koristi se skup zupčanika, od kojih najveći ima unutarnje zakačenje (tzv. prstenasti zupčanik). S druge strane, unutra se nalazi središnji (tzv. sunčani) kotač povezan s glavnom osovinom mjenjača, a oko njega su ostali zupčanici (tj. sateliti). Mjenjači se mijenjaju blokiranjem i uključivanjem pojedinih elemenata planetarnog zupčanika.

Vidi također: Start-stop sustavi. Možete li stvarno uštedjeti? 

CVT je, s druge strane, CVT s kontinuirano promjenjivim mjenjačem. Ima dva seta kosih kotača koji su međusobno povezani klinastim remenom ili lancem s više diskova. Ovisno o broju okretaja motora, čunjevi se međusobno približavaju, t.j. podesiv je promjer na kojem se remen kreće. Time se mijenja omjer prijenosa.

Prema mišljenju stručnjaka

Vitold Rogovsky, ProfiAuto mreža:

– CVT se zbog svojih relativno malih dimenzija i male mase koriste u kompaktnim i gradskim automobilima s manjim motorima. Prednost ovih mjenjača je što ne zahtijevaju održavanje. Čak ni promjena ulja nije preporučljiva i mogu izdržati istu kilometražu kao i motor. Osim toga, trenutak mijenjanja brzina gotovo je neprimjetan. Nisu skupi kao hidraulične kutije i ne dodaju puno na cijenu automobila. S druge strane, najveći nedostatak je značajno kašnjenje reakcije na pritisak papučice gasa, tj. gubitak snage. Također je povezan s povećanom potrošnjom goriva. CVT mjenjači nisu prikladni za turbo motore.

Za dvije spojke

Mjenjač s dvostrukom spojkom već nekoliko godina pravi karijeru. Takav se mjenjač prvi put pojavio na tržištu početkom ovog stoljeća u Volkswagenovim automobilima, iako se ranije nalazio u reli automobilima i Porsche trkaćim modelima. Ovo je DSG (Direct Shift Gearbox) mjenjač. Trenutno mnogi proizvođači već imaju takve kutije, uklj. u vozilima Volkswagen Grupe kao i u BMW-u ili Mercedesu AMG ili Renaultu (npr. Megane i Scenic).

Mjenjač s dvostrukom spojkom kombinacija je ručnog i automatskog mjenjača. Mjenjač može raditi u potpuno automatskom načinu rada i s funkcijom ručnog mijenjanja mjenjača.

Najvažnija dizajnerska značajka ovog mjenjača su dvije spojke, t.j. diskovi spojke, koji mogu biti suhi (slabiji motori) ili mokri, koji rade u uljnoj kupelji (jači motori). Jedna spojka je odgovorna za neparne brzine i stupanj prijenosa unatrag, a druga za parne brzine. Iz tog razloga možemo govoriti o dva paralelna mjenjača zatvorena u zajedničko kućište.

Vidi također: Promjenjivo vrijeme ventila. Što daje i je li isplativo 

Osim dvije spojke, postoje i dvije osovine spojke i dvije glavne osovine. Zahvaljujući ovom dizajnu, sljedeći viši stupanj prijenosa još uvijek je spreman za trenutačno uključenje. Na primjer, automobil radi u trećem stupnju prijenosa, a četvrti je već odabran, ali još nije aktivan. Kada se postigne idealni moment prijenosa, neparna spojka za treći stupanj prijenosa se otvara, a parna spojka zatvara za četvrti stupanj, tako da kotači pogonske osovine nastavljaju primati moment od motora. Proces prebacivanja traje oko četiri stotinke sekunde, što je manje od treptaja očnog kapka.

Gotovo svi mjenjači s dvostrukom spojkom opremljeni su dodatnim načinima rada kao što je "Sport".

Prema mišljenju stručnjaka

Vitold Rogovsky, ProfiAuto mreža:

– Nema prekida okretnog momenta u prijenosu s dvostrukom spojkom. Zahvaljujući tome, automobil ima vrlo dobro ubrzanje. Osim toga, motor radi u optimalnom rasponu okretnog momenta. Osim toga, postoji još jedna prednost - potrošnja goriva je u mnogim slučajevima manja nego u slučaju ručnog mjenjača. Konačno, mjenjači s dvostrukom spojkom vrlo su izdržljivi. Ako korisnik prati promjenu ulja svakih 60 tisuća km, praktički se ne pokvare. Međutim, na sekundarnom tržištu postoje automobili u kojima se mjerač povećao i u ovom slučaju teško je održati točan vijek trajanja takvog mjenjača. Na ovaj ili onaj način, možete naići i na automobile u kojima ove provjere nisu obavljene i mjenjač je jednostavno istrošen. Opasnost za ove prijenose predstavlja i oštećenje dvomasenog zamašnjaka jer se tada neželjene vibracije prenose na mehanizam mjenjača. Nedostatak mjenjača s dvostrukom spojkom je i njihova visoka cijena. 

Wojciech Frölichowski