Palyginkite automatines pavarų dėžes: sekvencinė, dviguba sankaba, CVT
Automatinės pavarų dėžės populiarėja tarp automobilių savininkų. Kokie yra pagrindiniai tokių transmisijų tipai ir kokie jų privalumai bei trūkumai?
JAV laikomos automatinės pavarų dėžės gimtine. Dar 1904 metais Bostono kompanija pasiūlė dviejų greičių automatą. Tiesa, šio mechanizmo veikimas buvo labai nepatikimas, tačiau idėja rado derlingą dirvą ir JAV pradėjo atsirasti įvairių konstrukcijų su automatiniu pavarų perjungimu.
Tačiau pirmoji automatinė pavarų dėžė, savo dizainu ir veikimu panaši į šiuolaikines transmisijas, atsirado tik prieš Antrąjį pasaulinį karą. Tai buvo „General Motors“ sukurta „Hydra-Matic“ transmisija.
REKLAMA
Hidraulinė transmisija
Tarp automatinių pavarų dėžių labiausiai paplitusios (iki šiol) yra hidraulinės transmisijos. Tai sudėtingas mechanizmas, kurį dažniausiai sudaro sukimo momento keitiklio mazgas arba sukimo momento keitiklis su keliomis planetinėmis pavaromis.
Planetinių pavarų krumpliaračiai sujungiami arba blokuojami atitinkamomis frikcinėmis sankabomis ir daugiadiskiniais (daugiadiskiniais) arba juostiniais stabdžiais. Šiuo atveju privalomas hidraulinės transmisijos elementas yra alyva, kuri visiškai pilama į pavarų dėžę.
Pavarų perjungimas atliekamas blokuojant įvairius saulės pavarų rinkinius, sąveikaujančius su laisvaisiais ratais, diskinėmis sankabomis (dažniausiai daugiadiskėmis), juostiniais stabdžiais ir kitais hidraulinių pavarų varomais trinties elementais.
Taip pat žiūrėkite: ESP stabilizavimo sistema – patikrinkite, kaip ji veikia (VIDEO)
Hidraulinių pavarų konstrukcijų patobulinimai yra hidroelektrinės transmisijos (su, pavyzdžiui, papildomo perdavimo skaičiaus funkcija, vadinamuoju kickdown) ir elektroniniu būdu valdomos transmisijos. Tokiu atveju pavarų dėžė gali turėti kelis darbo režimus, pavyzdžiui, sportinį ar komfortišką.
Taip pat padidino pavarų skaičių. Pirmosios hidraulinės mašinos turėjo tris pavarų skaičius. Šiuo metu standartinės yra penkios ar šešios pavaros, tačiau jau yra tokių konstrukcijų, kurios turi ir devynias.
Ypatingas automatinės pavarų dėžės tipas yra sekvencinė transmisija (taip pat žinoma kaip pusiau automatinė transmisija). Šio tipo mechanizmuose pavaras galima perjungti naudojant svirtį, kuri juda tik į priekį arba atgal ir perjungiama viena pavara aukštyn arba žemyn, arba naudojant ant vairo esančias mentes.
Toks sprendimas įmanomas dėl to, kad naudojamas elektroninis mikroprocesorius, valdantis pavarų dėžės darbą. Sekvencinės pavarų dėžės dažniausiai naudojamos Formulės 1 automobiliuose, jų yra ir serijiniuose automobiliuose, įskaitant Audi, BMW, Ferrari.
Pasak eksperto
Vitoldas Rogovsky, ProfiAuto tinklas:
– Hidraulinių automatinių pavarų dėžių privalumas visų pirma yra vairavimo komfortas, t.y. nereikia rankiniu būdu perjungti pavarų. Be to, tokio tipo transmisija apsaugo variklį nuo perkrovos, žinoma, su sąlyga, kad transmisija naudojama teisingai. Pavarų dėžė prisitaiko prie variklio sūkių skaičiaus ir parenka atitinkamą pavarą. Tačiau pagrindinis jo mechanizmo trūkumas yra didelės degalų sąnaudos. Automatinės pavarų dėžės yra didelės ir sunkios, todėl pirmiausia tinka dideliems galingiems varikliams, su kuriais jos puikiai dirba. Tam tikras šių perdavimų trūkumas yra ir tai, kad antrinėje rinkoje galima rasti naudotą kopiją.
Nuolat kintamos pavarų dėžės
Bepakopė pavarų dėžė yra tam tikra automatinė pavarų dėžė, tačiau su gana specifiniu įrenginiu. Yra du sprendimai – tradicinė planetinė pavarų dėžė ir dabar labiau paplitusi CVT (Continuously Variable Transmission) pavarų dėžė.
Pirmuoju atveju planetinė pavara yra atsakinga už pavarų perjungimą. Dizainas primena miniatiūrinę saulės sistemą. Pavaroms parinkti naudojamas krumpliaračių rinkinys, iš kurių didžiausias turi vidinį tinklelį (vadinamąją žiedinę pavarą). Kita vertus, viduje yra centrinis (vadinamasis saulės) ratas, sujungtas su pagrindiniu pavarų dėžės velenu, o aplinkui – kitos pavaros (t.y. palydovai). Pavaros perjungiamos blokuojant ir įjungiant atskirus planetinės pavaros elementus.
Taip pat žiūrėkite: Start-stop sistemos. Ar tikrai galite sutaupyti?
Kita vertus, CVT yra CVT su nuolat kintančia transmisija. Jame yra du kūginių ratų rinkiniai, kurie yra sujungti vienas su kitu V formos diržu arba kelių diskų grandine. Priklausomai nuo variklio sūkių, kūgiai artėja vienas prie kito, t.y. skersmuo, kuriuo eina diržas, yra reguliuojamas. Tai keičia pavarų skaičių.
Pasak eksperto
Vitoldas Rogovsky, ProfiAuto tinklas:
– CVT dėl palyginti nedidelių gabaritų ir mažo svorio naudojami kompaktiškuose ir miesto automobiliuose su mažesniais varikliais. Šių transmisijų pranašumas yra tai, kad joms nereikia priežiūros. Net alyvos keitimas nerekomenduojamas ir jie gali atlaikyti tokią pat ridą kaip ir variklis. Be to, pavarų perjungimo momentas beveik nepastebimas. Jos nėra tokios brangios kaip hidraulinės dėžės ir automobilio kainai neprideda daug. Kita vertus, didžiausias trūkumas – ženkliai uždelsta reakcija spaudžiant dujų pedalą, t.y. galios praradimas. Tai taip pat siejama su padidėjusiomis degalų sąnaudomis. CVT transmisijos netinka turbininiams varikliams.
Dviem sankaboms
Dvigubos sankabos transmisija jau keletą metų daro karjerą. Pirmą kartą tokia pavarų dėžė prekyboje pasirodė šio amžiaus pradžioje „Volkswagen“ automobiliuose, nors anksčiau ji buvo rasta ralio automobiliuose ir „Porsche“ lenktyniniuose modeliuose. Tai DSG (Direct Shift Gearbox) pavarų dėžė. Šiuo metu daugelis gamintojų tokias dėžes jau turi, t. Volkswagen grupės automobiliuose, taip pat BMW ar Mercedes AMG ar Renault (pvz., Megane ir Scenic).
Dvigubos sankabos transmisija yra mechaninės ir automatinės pavarų dėžės derinys. Pavarų dėžė gali veikti tiek visiškai automatiniu režimu, tiek su mechanine pavarų perjungimo funkcija.
Svarbiausia šios transmisijos konstrukcijos ypatybė – dvi sankabos, t.y. sankabos diskai, kurie gali būti sausi (silpnesni varikliai) arba šlapi, veikiantys alyvos vonioje (galingesni varikliai). Viena sankaba atsakinga už nelygines ir atbulinės eigos pavaras, kita sankaba – už lygias pavaras. Dėl šios priežasties galime kalbėti apie dvi lygiagrečias pavarų dėžes, uždarytas bendrame korpuse.
Taip pat žiūrėkite: Kintamasis vožtuvo laikas. Ką tai duoda ir ar tai pelninga
Be dviejų sankabų, dar yra du sankabos velenai ir du pagrindiniai velenai. Dėl šios konstrukcijos kita aukštesnė pavara vis dar paruošta nedelsiant įjungti. Pavyzdžiui, automobilis važiuoja trečia pavara, o ketvirta jau pasirinkta, bet dar neaktyvi. Pasiekus idealų perjungimo sukimo momentą, trečios pavaros nelyginė sankaba atsidaro, o ketvirta pavara užsidaro, todėl varančiosios ašies ratai ir toliau gauna sukimo momentą iš variklio. Perjungimo procesas trunka apie keturias šimtąsias sekundės dalis, o tai yra mažiau nei akies voko mirksėjimas.
Beveik visos dvigubos sankabos transmisijos aprūpintos papildomais darbo režimais, tokiais kaip „Sport“.
Pasak eksperto
Vitoldas Rogovsky, ProfiAuto tinklas:
– Dvigubos sankabos transmisijoje nenutrūksta sukimo momentas. Dėl šios priežasties automobilis turi labai gerą pagreitį. Be to, variklis dirba optimaliame sukimo momento diapazone. Be to, yra dar vienas privalumas – degalų sąnaudos daugeliu atvejų mažesnės nei mechaninės pavarų dėžės atveju. Galiausiai, dvigubos sankabos pavarų dėžės yra labai patvarios. Jei vartotojas seka alyvos keitimą kas 60 tūkstančių km, jie praktiškai nesugenda. Tačiau antrinėje rinkoje yra automobilių, kuriuose skaitiklis pasirodė ir tokiu atveju sunku išlaikyti tinkamą tokios transmisijos tarnavimo laiką. Vienaip ar kitaip galite susidurti su automobiliais, kuriuose šios patikros neatliktos, o pavarų dėžė tiesiog susidėvėjusi. Dvigubos masės smagračio pažeidimai taip pat kelia pavojų šioms transmisijoms, nes tuomet nepageidaujamos vibracijos perduodamos pavarų dėžės mechanizmui. Dvigubos sankabos transmisijų trūkumas taip pat yra jų didelė kaina.
Wojciechas Frölichowskis
