Сравнете автоматичните трансмисии: последователни, с двоен съединител, CVT

Автоматичните трансмисии набират популярност сред собствениците на автомобили. Кои са основните видове такива трансмисии и какви са техните предимства и недостатъци?

САЩ се считат за родното място на автоматичната скоростна кутия. Още през 1904 г. компанията от Бостън предлага двустепенна автоматична. Работата на този механизъм, разбира се, беше много ненадеждна, но идеята намери плодородна почва и различни видове дизайни с автоматично превключване на предавките започнаха да се появяват в Съединените щати.

Въпреки това, първата автоматична трансмисия, подобна по дизайн и работа на съвременните трансмисии, се появява едва преди Втората световна война. Това беше трансмисия Hydra-Matic, проектирана от General Motors.

търговия

Хидравлична трансмисия

Сред автоматичните трансмисии най-често срещаните (засега) са хидравличните трансмисии. Това е сложен механизъм, който най-често се състои от преобразувател на въртящ момент или преобразувател на въртящ момент с множество планетарни зъбни колела.

Зъбните колела в планетарните предавки са свързани или заключени чрез подходящи фрикционни съединители и многодискови (многодискови) или лентови спирачки. В този случай задължителен елемент на хидравличната трансмисия е маслото, което се излива изцяло в скоростната кутия.

Превключването на предавките се извършва чрез блокиране на различни комплекти слънчеви зъбни колела, взаимодействащи със свободни ходове, дискови съединители (обикновено многодискови), лентови спирачки и други фрикционни елементи, задвижвани от хидравлични задвижвания.

Вижте също: ESP стабилизираща система - проверете как работи (ВИДЕО) 

Дизайнерските разработки на хидравличните трансмисии са хидроелектрически трансмисии (с, например, функция на допълнително предавателно отношение, т. нар. kickdown) и електронно управлявани трансмисии. В този случай скоростната кутия може да има няколко режима на работа, например спорт или комфорт.

Също така се увеличи броят на предавателните числа. Първите хидравлични машини са имали три предавателни числа. В момента пет или шест предавки са стандартни, но вече има дизайни, които имат девет.

Специален тип автоматична трансмисия е секвенциалната трансмисия (известна още като полуавтоматична трансмисия). При този тип механизми предавките могат да се превключват с помощта на лост, който се движи само напред или назад и превключва нагоре или надолу с една предавка, или с помощта на лостчета, разположени на волана.

Това решение е възможно благодарение на използването на електронен микропроцесор, който контролира работата на скоростната кутия. Последователните скоростни кутии обикновено се използват в автомобилите от Формула 1 и се намират в серийните автомобили, включително Audi, BMW, Ferrari.  

Според експерта

Витолд Роговски, мрежа ProfiAuto:

– Предимството на хидравличните автоматични трансмисии е преди всичко комфортът при шофиране, т.е. няма нужда от ръчно превключване на скоростите. В допълнение, този тип трансмисия предпазва двигателя от претоварване, разбира се, при условие че трансмисията се използва правилно. Скоростната кутия се настройва спрямо оборотите на двигателя и избира подходящата предавка. Основният недостатък на неговия механизъм обаче е високият разход на гориво. Автоматичните трансмисии са големи и тежки, така че са подходящи предимно за големи мощни двигатели, с които работят много добре. Известен недостатък на тези трансмисии е и фактът, че на вторичния пазар може да се намери използван екземпляр.

Безстепенни скоростни кутии

Безстепенната трансмисия е вид автоматична трансмисия, но с доста специфично устройство. Има две решения - традиционната планетарна скоростна кутия и вече по-често срещаната CVT (безстепенна трансмисия) скоростна кутия.

В първия случай планетарната предавка е отговорна за превключването на предавките. Дизайнът напомня на слънчевата система в миниатюра. За избор на зъбни колела той използва набор от зъбни колела, най-голямата от които има вътрешно зацепване (т.нар. пръстеновидно зъбно колело). От друга страна, вътре има централно (т.нар. слънчево) колело, свързано с главния вал на скоростната кутия, и други зъбни колела (т.е. сателити) около него. Предавки се превключват чрез блокиране и зацепване на отделни елементи на планетарната предавка.

Вижте също: Старт-стоп системи. Можете ли наистина да спестите? 

CVT, от друга страна, е CVT с безстепенна трансмисия. Има два комплекта скосени колела, които са свързани помежду си с клинов ремък или верига с много дискове. В зависимост от оборотите на двигателя, конусите се приближават един към друг, т.е. диаметърът, върху който върви коланът, е регулируем. Това променя предавателното отношение.

Според експерта

Витолд Роговски, мрежа ProfiAuto:

– CVT, поради относително малките си размери и ниско тегло, се използват в компактни и градски автомобили с по-малки двигатели. Предимството на тези трансмисии е, че не изискват поддръжка. Дори смяната на маслото не е препоръчителна и те издържат същия пробег като двигателя. Освен това моментът на превключване на предавките е почти незабележим. Не са скъпи като хидравличните кутии и не оскъпяват много колата. От друга страна, най-големият недостатък е значителното забавяне на реакцията при натискане на педала на газта, т.е. загуба на сила. Свързва се и с повишен разход на гориво. CVT трансмисиите не са подходящи за турбо двигатели.

За два съединителя

Трансмисията с двоен съединител вече няколко години прави кариера от него. Такава скоростна кутия се появи за първи път на пазара в началото на този век в автомобилите на Volkswagen, въпреки че преди това се срещаше в рали автомобили и състезателни модели Porsche. Това е скоростна кутия DSG (Direct Shift Gearbox). В момента много производители вече имат такива кутии, вкл. в превозни средства на Volkswagen Group, както и в BMW или Mercedes AMG или Renault (напр. Megane и Scenic).

Трансмисията с двоен съединител е комбинация от ръчна и автоматична скоростна кутия. Скоростната кутия може да работи както в напълно автоматичен режим, така и с функция за ръчно превключване на предавките.

Най-важната конструктивна особеност на тази трансмисия са два съединителя, т.е. дискове на съединителя, които могат да бъдат сухи (по-слаби двигатели) или мокри, работещи в маслена баня (по-мощни двигатели). Единият съединител е отговорен за нечетните предавки и задна предавка, а другият съединител е отговорен за четните предавки. Поради тази причина можем да говорим за две паралелни скоростни кутии, затворени в общ корпус.

Вижте също: Променливо време на клапана. Какво дава и изгодно ли е 

В допълнение към двата съединителя има и два вала на съединителя и два основни вала. Благодарение на този дизайн следващата по-висока предавка все още е готова за незабавно включване. Например, колата работи на трета предавка, а четвъртата вече е избрана, но все още не е активна. Когато се достигне идеалният въртящ момент на превключване, нечетният съединител за трета предавка се отваря, а четният съединител се затваря за четвърта предавка, така че колелата на задвижващата ос продължават да получават въртящ момент от двигателя. Процесът на превключване отнема около четири стотни от секундата, което е по-малко от мигането на един клепач.

Почти всички трансмисии с двоен съединител са оборудвани с допълнителни режими на работа като "Спорт".

Според експерта

Витолд Роговски, мрежа ProfiAuto:

– Без прекъсване на въртящия момент при трансмисия с двоен съединител. Благодарение на това колата има много добро ускорение. Освен това двигателят работи в диапазона на оптимален въртящ момент. Освен това има още едно предимство - разходът на гориво в много случаи е по-нисък, отколкото при ръчна скоростна кутия. И накрая, скоростните кутии с двоен съединител са много издръжливи. Ако потребителят следва смяната на маслото на всеки 60 хиляди км, те практически не се счупват. Въпреки това, на вторичния пазар има автомобили, в които броячът се е обърнал и в този случай е трудно да се поддържа правилният експлоатационен живот на такава трансмисия. По един или друг начин може да попаднете и на автомобили, в които тези проверки не са извършени и скоростната кутия просто е износена. Повредата на двумасовия маховик също представлява опасност за тези трансмисии, защото тогава нежеланите вибрации се предават на механизма на скоростната кутия. Недостатъкът на трансмисиите с двоен съединител е и високата им цена. 

Войчех Фрьолиховски