Uporedite automatske mjenjače: sekvencijalni, dvostruko kvačilo, CVT

Automatski mjenjači postaju sve popularniji među vlasnicima automobila. Koje su glavne vrste takvih transmisija i koje su njihove prednosti i mane?

SAD se smatraju rodnim mjestom automatskog mjenjača. Davne 1904. godine, jedna bostonska kompanija je ponudila dvobrzinski automatik. Rad ovog mehanizma bio je, doduše, vrlo nepouzdan, ali ideja je naišla na plodno tlo i u Sjedinjenim Državama su se 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.

ADVERTISEMENT

Hidraulični mjenjač

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 su povezani ili zaključani odgovarajućim tarnim spojnicama i višediskovnim (više diskovnim) ili trakastim kočnicama. U ovom slučaju, obavezan element hidrauličkog prijenosa je ulje, koje se u potpunosti ulijeva u mjenjač.

Promena brzina se vrši blokiranjem različitih setova sunčanih zupčanika koji su u interakciji sa slobodnim točkovima, disk spojnicama (obično sa više diskova), trakastim kočnicama i drugim elementima trenja koje pokreću hidraulični pogoni.

Pogledajte i: ESP sistem stabilizacije - provjerite kako radi (VIDEO) 

Dizajn hidrauličnih mjenjača su hidroelektrični prijenosi (sa, na primjer, funkcijom dodatnog omjera prijenosa, tzv. kickdown) i elektronički kontrolirani prijenosi. U ovom slučaju, mjenjač može imati nekoliko načina rada, na primjer, sportski ili komforni.

Takođe je povećan broj prenosnih odnosa. Prve hidraulične mašine imale su tri stepena prenosa. Trenutno je standardno pet ili šest brzina, ali već postoje dizajni koji imaju devet.

Poseban tip automatskog menjača je sekvencijalni menjač (poznat i kao poluautomatski menjač). Kod ovog tipa mehanizma, brzine se mogu mijenjati pomoću poluge koja se kreće samo naprijed ili nazad i mijenja jednu brzinu gore ili dolje, ili pomoću lopatica koje se nalaze na volanu.

Ovo rješenje je moguće zahvaljujući korištenju elektronskog 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 hidrauličnih automatskih menjača je, pre svega, udobnost vožnje, tj. nema potrebe za ručnim menjanjem brzina. Osim toga, ovaj tip mjenjača štiti motor od preopterećenja, naravno, pod uvjetom da se mjenjač pravilno koristi. Mjenjač se prilagođava brzini motora i bira odgovarajuću brzinu. Međutim, glavni nedostatak njegovog mehanizma je velika potrošnja goriva. Automatski mjenjači su veliki i teški, pa su prvenstveno prilagođeni velikim snažnim motorima s kojima odlično rade. Određeni nedostatak ovih transmisija je i činjenica da se rabljeni primjerak može naći na sekundarnom tržištu.

Kontinualno varijabilni mjenjači

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

U prvom slučaju, planetarni zupčanik je odgovoran za promjenu brzina. Dizajn podsjeća na solarni sistem u malom. Za odabir zupčanika koristi se set zupčanika, od kojih najveći ima unutarnju mrežu (tzv. prstenasti zupčanik). S druge strane, unutra se nalazi centralni (tzv. sunčani) točak, povezan sa glavnom osovinom mjenjača, a oko njega ostali zupčanici (tj. sateliti). Brzine se mijenjaju blokiranjem i uključivanjem pojedinih elemenata planetarnog zupčanika.

Vidi također: Start-stop sistemi. Možete li zaista uštedjeti? 

CVT je, sa druge strane, CVT sa kontinuirano varijabilnim menjačem. Ima dva seta kosih točkova koji su međusobno povezani klinastim remenom ili lancem sa više diskova. U zavisnosti od broja obrtaja motora, konusi se približavaju jedan drugom, tj. podesiv je prečnik na kome se remen kreće. Ovo mijenja omjer prijenosa.

Prema mišljenju stručnjaka

Vitold Rogovsky, ProfiAuto mreža:

– CVT-ovi se zbog svojih relativno malih dimenzija i male težine koriste u kompaktnim i gradskim automobilima sa manjim motorima. Prednost ovih mjenjača je što ne zahtijevaju održavanje. Ne preporučuje se čak ni zamjena ulja i mogu izdržati istu kilometražu kao i motor. Osim toga, trenutak promjene brzina je gotovo neprimjetan. Nisu skupi kao hidraulične kutije i ne doprinose puno cijeni automobila. S druge strane, najveći nedostatak je značajno kašnjenje u reakciji na pritisak na papučicu gasa, tj. gubitak snage. To je također povezano s povećanom potrošnjom goriva. CVT menjači nisu pogodni za turbo motore.

Za dva kvačila

Mjenjač s dvostrukim kvačilom već nekoliko godina pravi karijeru od toga. Takav mjenjač se prvi put pojavio na tržištu početkom ovog stoljeća u Volkswagen 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 iu BMW-u ili Mercedesu AMG ili Renaultu (npr. Megane i Scenic).

Mjenjač s dvostrukim kvačilom je kombinacija ručnog i automatskog mjenjača. Mjenjač može raditi i u potpuno automatskom načinu rada i sa funkcijom ručnog mijenjanja brzina.

Najvažnija dizajnerska karakteristika ovog menjača su dva kvačila, tj. diskovi kvačila, koji mogu biti suvi (slabiji motori) ili mokri, koji rade u uljnom kupatilu (jači motori). Jedno kvačilo je odgovorno za neparne brzine i hod unazad, drugo kvačilo je odgovorno za parne brzine. Iz tog razloga možemo govoriti o dva paralelna mjenjača zatvorena u zajedničko kućište.

Vidi također: Varijabilno vrijeme ventila. Šta to daje i da li je isplativo 

Pored dva kvačila, tu su i dva vratila kvačila i dva glavna vratila. Zahvaljujući ovom dizajnu, sljedeća viša brzina je i dalje spremna za trenutno uključenje. Na primjer, automobil radi u trećoj brzini, a četvrta je već odabrana, ali još nije aktivna. Kada se postigne idealan obrtni moment menjanja, neparno kvačilo za treću brzinu se otvara, a parno kvačilo se zatvara za četvrtu brzinu, tako da točkovi pogonske osovine nastavljaju da primaju obrtni moment od motora. Proces prebacivanja traje oko četiri stotinke sekunde, što je manje od treptaja očnog kapka.

Gotovo svi mjenjači s dvostrukim kvačilom opremljeni su dodatnim načinima rada kao što je "Sport".

Prema mišljenju stručnjaka

Vitold Rogovsky, ProfiAuto mreža:

– Nema prekida obrtnog momenta u mjenjaču s dvostrukim kvačilom. Zahvaljujući tome, automobil ima veoma dobro ubrzanje. Osim toga, motor radi u optimalnom rasponu obrtnog momenta. Osim toga, postoji još jedna prednost - potrošnja goriva je u mnogim slučajevima manja nego u slučaju ručnog mjenjača. Konačno, mjenjači s dvostrukim kvačilom su vrlo izdržljivi. Ako korisnik prati promjenu ulja svakih 60 hiljada km, oni se praktički ne lome. Međutim, na sekundarnom tržištu postoje automobili u kojima se mjerač pojavio i u ovom slučaju je teško održati ispravan vijek trajanja takvog prijenosa. Na ovaj ili onaj način, možete naići i na automobile u kojima ove provjere nisu obavljene, a mjenjač je jednostavno istrošen. Oštećenje dvomasnog zamajca također predstavlja opasnost za ove prijenosnike, jer se tada neželjene vibracije prenose na mehanizam mjenjača. Nedostatak mjenjača s dvostrukim kvačilom je i njihova visoka cijena. 

Wojciech Frölichowski