Vergelyk outomatiese ratkas: opeenvolgend, dubbelkoppelaar, CVT

Outomatiese ratkas word gewild onder motoreienaars. Wat is die hooftipes van sulke transmissies en wat is hul voor- en nadele?

Die VSA word beskou as die geboorteplek van die outomatiese ratkas. Terug in 1904 het die Boston-maatskappy 'n tweespoed-outomaties aangebied. Die werking van hierdie meganisme was weliswaar baie onbetroubaar, maar die idee het vrugbare grond gevind en verskeie soorte ontwerpe met outomatiese ratskakeling het in die Verenigde State begin verskyn.

Die eerste outomatiese ratkas, soortgelyk in ontwerp en werking aan moderne ratkas, het egter eers voor die Tweede Wêreldoorlog verskyn. Dit was 'n Hydra-Matic-transmissie wat deur General Motors ontwikkel is.

handel

Hidrouliese ratkas

Onder outomatiese transmissies is die mees algemene (tot dusver) hidrouliese transmissies. Dit is 'n komplekse meganisme wat meestal bestaan ​​uit 'n wringkragomsettersamestelling of wringkragomsetter met veelvuldige planetêre ratte.

Die ratte in planetêre ratte word verbind of gesluit deur toepaslike wrywingkoppelaars en veelskyf- (veelskyf-) of bandremme. In hierdie geval is 'n verpligte element van die hidrouliese transmissie olie, wat heeltemal in die ratkas gegooi word.

Ratskakeling word uitgevoer deur verskeie stelle sonratte te blokkeer wat in wisselwerking met vrywiele, skyfkoppelaars (gewoonlik multi-skyf), bandremme en ander wrywingselemente aangedryf word deur hidrouliese aandrywings.

Sien ook: ESP-stabiliseringstelsel - kyk hoe dit werk (VIDEO) 

Ontwerpontwikkelings van hidrouliese transmissies is hidro-elektriese transmissies (met byvoorbeeld die funksie van 'n bykomende ratverhouding, die sogenaamde kickdown) en elektronies beheerde transmissies. In hierdie geval kan die ratkas verskeie bedryfsmodusse hê, byvoorbeeld sport of gemak.

Het ook die aantal ratverhoudings verhoog. Die eerste hidrouliese masjiene het drie ratverhoudings gehad. Tans is vyf of ses ratte standaard, maar daar is reeds ontwerpe wat nege het.

’n Spesiale tipe outomatiese ratkas is die opeenvolgende ratkas (ook bekend as semi-outomatiese ratkas). In hierdie tipe meganisme kan ratte oorgeskakel word met 'n hefboom wat net vorentoe of agtertoe beweeg en een rat op of af skakel, of met spane wat op die stuurwiel geleë is.

Hierdie oplossing is moontlik as gevolg van die gebruik van 'n elektroniese mikroverwerker wat die werking van die ratkas beheer. Opeenvolgende ratkaste word algemeen in Formule 1-motors gebruik, en hulle word gevind in produksiemotors, insluitend Audi, BMW, Ferrari.  

Volgens die kenner

Vitold Rogovsky, ProfiAuto-netwerk:

– Die voordeel van hidrouliese outomatiese ratkas is bowenal rygerief, m.a.w. nie nodig om ratte met die hand te skakel nie. Daarbenewens beskerm hierdie tipe transmissie natuurlik die enjin teen oorlading, mits die transmissie korrek gebruik word. Die ratkas pas by die enjinspoed aan en kies die toepaslike rat. Die grootste nadeel van sy meganisme is egter sy hoë brandstofverbruik. Outomatiese ratkas is groot en swaar, so hulle is hoofsaaklik geskik vir groot kragtige enjins, waarmee hulle baie goed werk. 'n Sekere nadeel van hierdie uitsendings is ook die feit dat 'n gebruikte kopie op die sekondêre mark gevind kan word.

Deurlopende ratkaste

'n Deurlopende ratkas is 'n soort outomatiese ratkas, maar met 'n taamlik spesifieke toestel. Daar is twee oplossings – die tradisionele planetêre ratkas en die nou meer algemene CVT (Continuously Variable Transmission) ratkas.

In die eerste geval is die planetêre rat verantwoordelik vir ratwisseling. Die ontwerp herinner aan die sonnestelsel in miniatuur. Om ratte te kies, gebruik dit 'n stel ratte, waarvan die grootste inwendige ineenwerking het (die sogenaamde ringrat). Aan die ander kant is daar 'n sentrale (sogenaamde son) wiel binne, gekoppel aan die hoofas van die ratkas, en ander ratte (d.i. satelliete) daaromheen. Ratte word geskakel deur individuele elemente van die planetêre rat te blokkeer en in te skakel.

Sien ook: Begin-stop-stelsels. Kan jy regtig spaar? 

CVT, aan die ander kant, is 'n CVT met voortdurend veranderlike transmissie. Dit het twee stelle skuinswiele wat met 'n V-band of 'n veelskyfketting aan mekaar verbind is. Afhangende van die enjinspoed nader die keëls mekaar, m.a.w. die deursnee waarop die band loop is verstelbaar. Dit verander die ratverhouding.

Volgens die kenner

Vitold Rogovsky, ProfiAuto-netwerk:

– CVT’s word vanweë hul relatief klein afmetings en lae gewig in kompakte en stadsmotors met kleiner enjins gebruik. Die voordeel van hierdie transmissies is dat hulle onderhoudsvry is. Selfs olieveranderinge word nie aanbeveel nie en hulle kan dieselfde kilometers as die enjin weerstaan. Boonop is die oomblik van ratwisseling byna onmerkbaar. Hulle is nie so duur soos hidrouliese bokse nie en dra nie veel by tot die prys van die motor nie. Aan die ander kant is die grootste nadeel die aansienlike vertraging in die reaksie om die petrolpedaal te druk, d.w.s. kragverlies. Dit word ook geassosieer met verhoogde brandstofverbruik. CVT-transmissies is nie geskik vir turbo-enjins nie.

Vir twee koppelaars

Die dubbelkoppelaar-transmissie maak nou al etlike jare ’n loopbaan daarvan. So 'n ratkas het aan die begin van hierdie eeu die eerste keer in Volkswagen-motors op die mark verskyn, hoewel dit voorheen in tydrenmotors en Porsche-renmodelle gevind is. Dit is 'n DSG (Direct Shift Gearbox) ratkas. Tans het baie vervaardigers reeds sulke bokse, inkl. in Volkswagen Groep voertuie sowel as in BMW of Mercedes AMG of Renault (bv. Megane en Scenic).

Die dubbelkoppelaar-ratkas is 'n kombinasie van hand- en outomatiese ratkas. Die ratkas kan in beide ten volle outomatiese modus en met 'n handratskakelfunksie werk.

Die belangrikste ontwerpkenmerk van hierdie transmissie is twee koppelaars, m.a.w. koppelaarskywe, wat droog (swakker enjins) of nat kan wees, loop in 'n oliebad (kragtiger enjins). Een koppelaar is verantwoordelik vir onewe ratte en trurat, die ander koppelaar is verantwoordelik vir ewe ratte. Om hierdie rede kan ons praat van twee parallelle ratkaste wat in 'n gemeenskaplike behuising ingesluit is.

Sien ook: Veranderlike kleptydreëling. Wat gee dit en is dit winsgewend 

Benewens die twee koppelaars is daar ook twee koppelaar-asse en twee hoof-asse. Danksy hierdie ontwerp is die volgende hoër rat steeds gereed vir onmiddellike inskakeling. Die motor loop byvoorbeeld in derde rat, en vierde is reeds gekies, maar nog nie aktief nie. Wanneer die ideale skakelwringkrag bereik word, gaan die onewe koppelaar vir derde rat oop en die ewe koppelaar sluit vir vierde rat, sodat die dryfaswiele steeds wringkrag van die enjin ontvang. Die oorskakelingsproses neem ongeveer vier honderdstes van 'n sekonde, wat minder is as die knip van 'n ooglid.

Byna alle dubbelkoppelaartransmissies is toegerus met bykomende bedryfsmodusse soos "Sport".

Volgens die kenner

Vitold Rogovsky, ProfiAuto-netwerk:

– Geen wringkragonderbreking in dubbelkoppelaartransmissie nie. Danksy dit het die motor 'n baie goeie versnelling. Boonop werk die enjin in die optimum wringkragreeks. Boonop is daar nog ’n voordeel – brandstofverbruik is in baie gevalle laer as in die geval van ’n handratkas. Laastens is dubbelkoppelaarratkaste baie duursaam. As die gebruiker die olieverandering elke 60 duisend km volg, breek hulle feitlik nie. In die sekondêre mark is daar egter motors waarin die meter opgedraai het en in hierdie geval is dit moeilik om die korrekte lewensduur van so 'n transmissie te handhaaf. Op een of ander manier kan jy ook motors teëkom waarin hierdie kontroles nie uitgevoer is nie en die ratkas eenvoudig verslete is. Skade aan die dubbelmassa-vliegwiel hou ook 'n gevaar vir hierdie transmissies in, want dan word ongewenste vibrasies na die ratkasmeganisme oorgedra. Die nadeel van dubbelkoppelaartransmissies is ook hul hoë prys. 

Wojciech Frölichowski