Полуавтоматическая коробка передач — Википедия

Полуавтоматическая коробка передач (далее по тексту — ПАКП) — коробка передач, в конструкции которой применена некая вспомогательная автоматика, либо упрощающая для водителя управление автомобилем такой КП, либо принципиально необходимая для нормального функционирования такой КП, но при этом в любом случае оставляющая за водителем как выбор передачи под текущие условия движения, так и определение момента переключения с передачи на передачу. Конструкция ПАКП не имеет общего вида, а исторически ПАКП применялись на разноплановой технике, от мотоциклов до танков. Наиболее известный современный вариант применения ПАКП — автомобили Формулы-1.

Гидромеханические и электромеханические трансмиссии с ручным переключением[править | править код]

Первый массово использовавшийся тип ПАКП был создан фирмой Chrysler в 1930-х годах и широко использовалась на её автомобилях вплоть до 1950-х годов. Тип М4 (на довоенных моделях, коммерческие обозначения — Vacamatic или Simplimatic) или M6 (с 1946 года, коммерческие обозначения — Presto-Matic, Fluidmatic, Tip-Toe Shift, Gyro-Matic и Gyro-Torque) и изначально представлял собой комбинацию трёх агрегатов — гидромуфты, традиционной механической коробки передач с двумя ступенями переднего хода, и автоматически (на М4 вакуумным, на М6 электрическим приводом) включающегося овердрайва (игравшего в данной конструкции роль делителя передач).

Каждый блок этой трансмиссии имел своё назначение:

Гидромуфта

Делала трогание автомобиля с места плавнее, позволяла «бросать сцепление» и останавливаться, не выключая передачи или сцепления. Позднее она была заменена гидротрансформатором, который увеличивал крутящий момент и значительно улучшал динамику автомобиля по сравнению с гидромуфтой (которая несколько ухудшала динамику разгона).

Механическая коробка передач

Служила для выбора рабочего диапазона трансмиссии в целом. Существовало три рабочих диапазона — нижний (Low), верхний (High) и заднего хода (Reverse). В каждом диапазоне было две передачи.

Овердрайв

Автоматически включался в работу при превышении автомобилем определённой скорости, таким образом, переключая передачи внутри текущего диапазона.

Переключение передач производилось обычным рычагом, расположенным на рулевой колонке. Поздние варианты переключателя имитировали автоматические трансмиссии и имели указатель-квадрант диапазона над рычагом, как у АКП — хотя сам процесс выбора передач не претерпел изменений. Педаль сцепления имелась, но использовалась только для выбора диапазона и была окрашена в красный цвет.

Трогаться в обычных дорожных условиях рекомендовалось в диапазоне High, то есть, на второй передаче двухступенчатой МКП и третьей передаче трансмиссии в целом — высокий крутящий момент шести- и восьмицилиндровых двигателей «Крайслеров» это вполне позволял.

На подъёме и при движении по грязи необходимо было начинать движение с диапазона «Low», то есть, с первой передачи. После превышения определённой скорости (варьировалась в зависимости от конкретной модели трансмиссии) происходило переключение на вторую передачу за счёт происходящего автоматически включения овердрайва (сама МКП оставалась при этом на первой передаче).

При необходимости водитель переключался на верхний диапазон, при этом включалась в большинстве случаев сразу четвёртая передача (так как овердрайв уже был включён для получения второй передачи) — она имела общее передаточное отношение 1:1.

Перебрать все имеющиеся четыре передачи при практическом вождении было почти невозможно, хотя трансмиссия формально считалась четырёхступенчатой.

Диапазон задних передач также включал две передачи и включался, как обычно, после полной остановки автомобиля.

Таким образом, для водителя езда на автомобиле с такой трансмиссией очень напоминала езду на машине с двухступенчатой АКП, с той разницей, что переключение между диапазонами происходило с нажатием сцепления.

Эта трансмиссия ставилась с завода или была доступна как опция на автомобилях всех подразделений корпорации «Крайслер» 1940-х — начала 1950-х годов. После появления настоящей автоматической двухступенчатой трансмиссии PowerFlite, позднее трёхступенчатой TorqueFlite, полуавтоматические трансмиссии семейства Fluid-Drive были сняты с производства, так как мешали продажам полностью автоматических трансмиссий. Последним годом их установки стал 1954, в этом году они был доступны на самой дешёвой марке корпорации — «Плимуте».

Фактически такая трансмиссия стала переходным звеном от МКП к гидромеханическим АКП и служила для «обкатки» технических решений, позднее использовавшихся на них.

Примерно в то же время в Европе некоторые дорогие автомобили снабжались электромеханическим или гидропневматическим автоматическим приводом сцепления.

Механические коробки передач в комбинации с автоматическим сцеплением[править | править код]

Основная статья: Saxomat

Конструктивно не отличаются от обычных МКП, но привод сцепления осуществляется автоматически, обычно, пневмо- или гидроэлектрической системой. Переключение передач производилось водителем вручную, педаль сцепления обычно отсутствовала.

Улучшенные версии таких систем предлагаются и в настоящее время

Селектор выбора передач преселективной КП довоенного автомобиля MG Magna

Под таковыми подразумеваются КП, в которых выбор следующей передачи происходит до момента переключения на неё.

В исторической ретроспективе данный термин обычно используется применительно к разработкам межвоенного периода прошлого века, и подразумевает под собой планетарную или безвальную КП, дополненную разноплановыми механизмами по упрощению процесса переключения передач. В то время, в условиях отсутствия как синхронизированных механических КП, так и автоматические КП, подобное направление развития КП было актуально. Управление преселективной КП осуществлялось посредством селектора предварительного выбора передачи. Селектор выставлялся в нужную передачу, а сам момент включения определялся либо нажатием на педаль сцепления, либо кратковременным толчком селектора в нефиксируемое положение (в случае использования центробежного сцепления на легковых машинах). Какая-либо квалификация и специфические навыки от водителя не требовались. Преселективные КП использовались на совершенно разноплановой технике: немецкие безвальные КП Maybach Variorex бронетранспортёров SdKfz 250 и танков PzKpfw III; безвальные КП Maibach Olvar танков Тигр и Королевский Тигр; немецкие планетарные КП гоночных Auto Union и представительских Maybach; британские планетарные КП Уилсона танков Матильда II, автобусов AEC RT-type, легковых Armstrong Siddeley, Deimler, MG, Riley; французские планетарные КП Cotal и Talbot легковых машин Delage, Delahaye, Talbot, Bugatti; американские планетарные КП машин Cord и Tacker.

схема современной преселективной КП с двумя сцеплениями

В современный момент преселективными называются любые коробки передач с двумя сцеплениями, так как здесь вспомогательная автоматика всегда предварительно выбирает повышающую или понижающую передачу в зависимости от текущего режима движения, независимо от того, определяется ли момент перехода на новую передачу автоматически или водителем. В своём изначальном виде преселективные планетарные и безвальные КП на современных автомобилях не применяются. На многоскоростных КП современных седельных тягачей, ряд передач может включаться через преселекцию кнопкой-переключателем на основном рычаге КП, но такая КП преселективной не называется.

Что такое коробка полуавтомат | AUTO-GL.ru

Большинство современных автопроизводителей предоставляет покупателю возможность выбирать полуавтоматический тип установленной коробки передач, хотя массовое внедрение такой трансмиссии началось еще в 1930 годах. Несмотря на свой немалый возраст, полуавтоматическая коробка передач до сих пор не имеет явных противников или поклонников.

По словам экспертов, это обусловлено слабым представлением о ее устройстве и принципе действия. Для обеспечения условий для смены передачи, водителю автомобиля с полуавтоматической коробкой достаточно убрать ногу с педали газа. Она обеспечивает наиболее оптимальные условия для функционирования мотора при движении авто, что не только продлевает срок его службы, но и уменьшает расход топлива.

Содержание статьи

Устройство коробки полуавтомата

В любом полуавтомате имеется сразу два механизма сцепления – это основное отличие такой системы от классической механической коробки. Наиболее распространенной схемой работы таких полуавтоматов является взаимодействие механизмов лишь с определенной группой имеющихся шестеренок, которые могут быть четными или нечетными. Такая компоновка позволяет существенно сократить время, затрачиваемое на переключение, а также повышает четкость и плавность этого процесса.

На практике это выглядит следующим образом. При движении автомобиля система анализирует информацию со всех датчиков и других систем. На основании полученной информации, при уже включенной передаче, коробка полуавтомат заблаговременно готовится включить следующую. Происходит это незамедлительно после наступления определенных условий. В итоге удалось сократить время переключения до 8 миллисекунд – такими показателями может похвастаться не каждый современный «автомат».

Коробка полуавтомат, принцип работы которой достаточно сложен, отличается наличием массы электронных систем, учитывающих многочисленные параметры при движении автомобиля, в котором педаль сцепления отсутствует за ненадобностью. Все внутренние механизмы должны работать синхронно и очень четко – именно в этом случае достигается высокое удобство при управлении таким автомобилем. Водитель может вносить собственные коррективы в работу такой коробки при помощи специальных переключателей, обычно расположенных под рулевым колесом. На сегодняшний день известно уже несколько вариаций таких коробок – окончательная конструкция будет зависеть от автопроизводителя. О видах коробок рассказано на видео:

Достоинства и недостатки полуавтоматических коробок

Как показывает практика, невозможно состоять из одних преимуществ – любой узел в авто имеет и определенные недостатки. К числу неоспоримых преимуществ полуавтоматов перед МКПП следует отнести следующие:

• максимальная комфортабельность для водителя;
• отличные динамические показатели автомобиля при разгоне;
• использование всех возможностей двигателя, что также увеличивает его динамику;
• ряд модификаций таких коробок отличает и компактность, что актуально для малолитражек;
• выраженное снижение расхода топлива, обусловленное не только самой коробкой, но и возможностью установки менее мощных моторов.

 Из основных недостатков полуавтоматических коробок можно назвать такие, как:

• высокая стоимость;
• дороговизна ремонта, обусловленная сложностью конструкции;
• в случае нештатных ситуаций в пути без эвакуатора не обойтись, а отремонтировать такую коробку можно далеко не в каждом сервисе.

  

Автомат или полуавтомат – что надежнее

Многие водители, приобретающие новое авто, до последнего не могут решить – что же им предпочесть. Многие считают автомат более современным, надежным и удобным в эксплуатации, но на самом деле все это далеко от истины. Коробка передач полуавтомат, по сути, представляет собой десятилетиями проверенную механику, оснащенную современными дополнительными системами – автоматическим выключателем сцепления и системой переключения передач. Во время движения блок управления такой коробкой «руководствуется» не только заложенными в него алгоритмами работы, но и принимает сигналы от водителя и других датчиков автомобиля.

Полуавтоматическая коробка отличается повышенной надежностью и, в отличии от автомата, позволяет экономить на топливе, поскольку снижает его расход. Так как установка полуавтомата обходится автопроизводителю дешевле, стоимость на автомобиль снижается и для покупателя. Количество серьезных поломок у полуавтоматических коробок также существенно ниже, а ремонтировать их, по сравнению с автоматом, куда проще. По итогам получается, что полуавтомат позволяет сэкономить не только на приобретении авто, но и снижает на него эксплуатационные расходы.

Принцип работы коробки-полуавтомата

Вся работа механической части такой коробки практически идентична с «действиями» механической. Существенные отличия наблюдаются в присутствии электронной составляющей, которая и определяет весь существующий комфорт при вождении. За управление этой сложной системой отвечает специальный блок, содержащий все необходимые для эффективного переключения передач алгоритмы. При этом, при работе, он в состоянии учитывать информацию, поступающую от имеющихся в авто систем и самого водителя. Это обеспечивает непревзойденную точность и эффективность управления процессом смены передач.

Несмотря на наличие достаточного количества электронных систем в коробке, основную работу при смене передач выполняют ее стальные механические части, принимающие на себя основную нагрузку. Если учесть, что вся электроника надежно защищена, полуавтоматическая коробка имеет огромный ресурс работы. Единственным условием является ее обслуживание только у профессиональных механиков – неправильные их действия могут привести к тому, что авто попытается «тронуться самостоятельно», к примеру, со светофора на оживленном перекрестке. По итогам получается, что полуавтоматическая коробка, на сегодняшний день, является наиболее оптимальным средством обеспечить смену передач в автомобиле.

Принцип работы полуавтоматической коробки передач

Сегодня на автомобильном рынке существует огромное количество моделей, каждая из которых имеет свою, уникальную конструкцию, как следствие решений тех или иных технических задач. Одним из важных критериев каждого автомобиля является скорость и время разгона. Не последнее значение в данных направления играет коробка передач, так как именно она отвечает за передачу мощности мотора и его работы. При наличии плохой коробки передач, управление автомобилем становится самые жуткие формы. Сегодня существует три основных вида коробок передач:

1. Механическая коробка передач;
2. Автоматическая;
3. Полуавтоматическая.

Механическая коробка передач

Наиболее популярными являются первые два типа. Дело в том, то именно они применяются чаще всего, хотя в последнее время, все больше машин имеют автоматическую коробку передач. Если говорить о сторонниках того или иного вида и аргументов, на которые они опираются, то можно сказать следующее: первые две имеют таковых, в то время как полуавтоматическая коробка передач не имеет ярко выраженных сторонников. В чем же дело? Опять же в популярности. Так как автоматическая и механическая применяются чаще, то о их строении, плюсах и минусах знает большее количество людей, в то время, как принцип работы полуавтомата знаком не многим, а следовательно нет возможности простому человеку выделить явные положительные моменты и недостатки. Итак, как же работает полуавтоматическая коробка передач?

Принцип работы

Стоит сразу отметить тот факт, что рассматриваемая система имеет более сложное строение, чем вышеупомянутые типы коробок. Итак, при работе полуавтоматической коробки передач функционирует сразу два механизма для переключения. Именно в этом кардинальное различие. Суть принципа работы заключается в том, что за каждым из механизмов закрепляются определенный набор передач, за переключение которых он отвечает. Например, наиболее популярной является следующая система распределения: первый механизм производит переключение на первую, третью и пятую передачу, а второй на вторую, четвертую и шестую. Стоит сказать, что данный принцип используется коробка передач, которая имеет шесть ступеней. Чего хотели добиться конструкторы, создавая данный механизм? Прежде всего, данная конструкция позволяет осуществлять более быстрое переключение, повысить плавность при процесс, а также, что немало важно, это значительное увеличение отдачи от двигателя, это позволяет достичь даже на не очень мощных двигателях довольно высоких результатов, которые ранее не достигались.

Автоматическая коробка передач

Если продолжить тему конструкционных моментов, то явной особенностью будет отсутствие педали сцепления. Это стало возможно благодаря тому, что производить разделения двигателя с, непосредственно, деталями трансмиссии уже не нужно, а, следовательно, и надобность в дополнительной педали отпадает. Таким образом, автомобиль с рассматриваемым типом имеет тоже две педали, как и с автоматической коробкой.
Возникает новый вопрос: Каким образом осуществляется процесс переключения передач?. Дело в том, что переключение происходит, прежде всего, за счет работы электронных систем, которые проводят общий анализ всех систем автомобиля и в зависимости от их состояния производят переключения, но также стоит отметить, что в отличие от автоматической коробки передач, вы можете воспользоваться и ручной регулировкой, которая позволит вам самостоятельно регулировать то, на какой именно передаче работает ваш автомобиль. Это может пригодиться в целом ряде случаев, например, для оптимального прохода какого-либо перекрестка вам нужно использовать определенную передачу и так далее.

Какие отличительные особенности есть в работе полуавтомата?

Так как полуавтомат имеет радикальное новое строение, то можно говорить о его плюсах и недостатках по сравнению с другими типами. Ниже представлены основные положительные моменты:

• Плавный разгон. Это достигается за счет плавного переключения передач, которое позволяет достичь минимального времени, 8 миллисекунд;
• Только при использовании рассматриваемой модели коробки вы можете полностью использовать все возможности двигателя, начиная с самых низких оборотов и достигая максимальных. Это, бесспорно, положительно отображается на общей динамике автомобиля;
• Экономичность. Благодаря более полному использованию работы двигателя, коробка позволяет экономить топливо. Если говорить о численном значении, то экономия достигает 10, а иногда даже 20 процентов;
• Комфорт водителя. Все вышеперечисленные факторы позволяют достичь более комфортного вождения.

К сожалению, как и любой иной тип коробки, полуавтоматическая имеет свои и недостатки, которые опять же вытекают из особенностей конструкции.

Полуавтоматическая коробка пердачь на Alfa Romeo

• Сложность конструкции. Этот факт увлечет за собой довольно большое количество последствий. Во-первых, трудность ремонта, которая возникает из-за большого количества нюансов. Во-вторых, дороговизна;
• Отсутствие возможности быстро реагировать. Из-за особенностей конструкции, которая разработана инженерами, данная модель коробки очень плохо реагирует на резкоменяющиеся условия. Таким образом, при возникновении необходимости какого-либо резкого маневра, она может отработать не совсем отлично, что приведет к плохим последствиям. Пожалуй, это самый серьезный недостаток данного механизма.

Заключение

Несмотря на наличие недостатков, некоторые из которых особенно серьезны, данная коробка продолжает выпускаться и имеет свою определенную область автомобилей, на которые она устанавливается. Сегодня многие автомобили уже имеют бесступенчатые варианты, а коробка с полуавтоматом способна с ними конкурировать, а это самый хороший показатель ее функциональности. Ее доля на рынке имеет не самую большую область, по оценкам различных специалистов, она составляет около четверти всего автомобильного рынка на сегодняшний день. Возможен небольшой рост в будущем.

Что значит полуавтомат — Значения слов

Примеры употребления слова полуавтомат в литературе.

На это пошли, в основном, большие полотнища упаковочного пластика и стволы местных смолистых деревьев, сваленных циркулярными пилами и лесорубными полуавтоматами колонистов.

Когда ему повстречался киберубор-щик, он решил, что было бы неплохо попросить этот брюхоногий полуавтомат почистить и отполировать гравировальный инструмент.

В начале шестидесятых годов, когда вошли в быт шариковые ручки, мой отец за три дня сконструировал и за неделю изготовил полуавтомат, из которого непрерывным потоком, все двадцать четыре часа в сутки, вылетали в три стороны три детали готовой ручки, а стоила она, как помню, по тем временам семьдесят копеек, и многие годы была в дефиците.

Я разделся, нацепил на бакен обмундирование, повесил на фонарь свой полуавтомат, сверху надвинул шлем и бросился в воду как раз в тот момент, когда немецкие автоматчики уже подходили к берегу.

В гараже у нас стояли рядком три таких полуавтомата, и, если мне не изменяет память, каждый из них штамповал в день тысячу штук, такова была их производительность.

Залез я на разрушенную силосную башню, встал с полуавтоматом за обваленными кирпичами, метрах в трех-четырех от земли.

Стереотруба, перископ, буссоль, полуавтоматы либо ППД, по паре ручных гранат — вот снаряжение и оружие, которые Фомичев и сопровождающие его один-два разведчика берут с собой, когда ходят в боевые порядки пехоты.

Отец быстро сообразил, что напал на золотую жилу, и, уже привлекая людей со стороны, изготовил еще штук тридцать таких полуавтоматов и развез их по областям республики.

В вестибюле тоже стояли часовые с полуавтоматами, а у телефонов сидели строгие старшины.

Быстро учившиеся протеиновые мозги полуавтоматом иммитировали действия своих противников, если те были к их выгоде.

Применяются различные типы токарных станков: центровые, токарно-револьверные, токарно-винторезные, многорезцовые, одно- и многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, карусельные и др.

Источник: библиотека Максима Мошкова