Automatinė pavarų dėžė - tai sudėtinga inžinerinė sistema, leidžianti automobiliui automatiškai keisti pavaras be vairuotojo įsikišimo. Tai suteikia didelį patogumą ir paprastumą, nes vairuotojas gali koncentruotis tik į važiavimą, o ne į pavarų perjungimą. Pavarų dėžė savarankiškai nustato tinkamą pavarą, atsižvelgdama į važiavimo sąlygas, tokias kaip greitis, variklio apsukos, kelio nuolydis ir kiti veiksniai. Šiuolaikinės automatinės pavarų dėžės, ypač su dvigubos sankabos technologija, užtikrina sklandų ir efektyvų veikimą.
Automatinių pavarų dėžių veikimo principai ir tipai
Automatinė pavarų dėžė pati nusprendžia, kada ir kokią pavarą reikia įjungti, priklausomai nuo variklio apsukų (RPM), greičio ir vairuotojo pasirinkimų (pvz., sportinio ar rankinio režimo). Sklandų pavarų perjungimą užtikrina įvairios sudedamosios dalys, dirbančios kartu:
- Planetinės pavaros: Jos leidžia pavarų dėžei keisti pavaras, naudojant kelis dantytus mechanizmus, kurie gali suktis skirtingais greičiais ir kampais.
- Hidraulinė sistema: Naudoja hidraulinius vožtuvus ir skysčius pavarų perjungimui reguliuoti, palaikydama tinkamą slėgį sklandžiam veikimui.
- Elektroninis valdymas: Šiuolaikinės pavarų dėžės naudoja kompiuterines valdymo sistemas, stebinčias greitį, variklio apsukas ir vairuotojo elgesį, kad pasirinktų optimalų pavarų perjungimo laiką ir pagerintų degalų sąnaudas.
Pavaros automatiškai perjungiamos priklausomai nuo variklio apsukų (kai jos pasiekia tam tikrą lygį), automobilio greičio (kuo greičiau važiuojama, tuo aukštesnė pavara reikalinga) ir aplinkos sąlygų (kelio nuolydis ar apkrova).
Automobilinėse pavarų dėžėse galima išskirti pagrindinius tipus:
- Klasikinė automatinė pavarų dėžė (su hidrotransformatoriumi): Tai tradicinis tipas su planetinėmis pavaromis ir sankabomis, perjungiantis pavaras pagal variklio apsukas ir greitį. Šios konstrukcijos trūkumas yra palyginti mažas eksploatacinis efektyvumas dėl didelių energijos nuostolių. Tačiau ji yra ypač patvari ir sklandžiai veikia.
- CVT (kintamo greičio pavarų dėžė): Ši sistema neturi tradicinių pavarų, bet naudoja diržus arba grandines, kad pastoviai keistų perdavimo santykį, palaikydama optimalias variklio apsukas. Sukimo momentas perduodamas nuolat, todėl automobilis netrūkčioja ir sklandžiai juda. Belaipsnė transmisija ypač jautri alyvos kiekiui ir kokybei.
- Pusiau automatinės transmisijos (robotizuotos mechaninės): Šiose dėžėse klasikinę mechaninę sankabą valdo elektronika. Nors vairuotojas gali perjunginėti pavaras mentelėmis prie vairo, keičiant pavaras automobilis gali trūkčioti ir dirbti vangiai. Populiariausios yra „Selespeed“, „Sensodrive“ ir „Easytronic“.
Dvigubos sankabos transmisija (DCT)
Dvigubos sankabos transmisija (angl. „Dual Clutch Transmission“ (DCT) arba DSG, S tronic, EDC, SST, TCT, PowerShift, Drivelogic, PDK) yra pažangus transmisijos tipas, sujungiantis mechaninės pavarų dėžės efektyvumą su automatinės pavarų dėžės komfortu. Pagal pagrindinę klasifikaciją AT ir DCT yra automatinės pavarų dėžės, tai yra, vairuotojui nereikia lipti ant sankabos pedalo.
DCT veikimo principas
Dvigubos sankabos transmisijoje yra du sankabos mazgai ir du įvesties velenai, kuriuos galima atskirai įjungti ir išjungti. Kaip ir mechaninė pavarų dėžė, DCT turi sinchronizatorius ir perjungimo šakes, tačiau jas valdo elektroninis valdymo modulis (ECM).
Čia naudojamos dvi atskiros sankabos:
- Viena sankaba atsakinga už nelyginio skaičiaus pavaras (pvz., pirmąją, trečiąją, penktąją ir atbulinę).
- Kita sankaba atsakinga už lyginio skaičiaus pavaras (pvz., antrąją, ketvirtąją, šeštąją).
Važiuojant viena sankaba įjungia esamą pavarą, o kita iš anksto pasirenka kitą, galimai reikalingą pavarą. Tai reiškia, kad kai viena pavara įjungta, kita jau paruošta perjungimui. Iš anksto pasirinkus kitą pavarą, DCT transmisija gali atlikti sklandų perjungimą, nenutraukiant tiekiamos galios. Dėl šios priežasties automobilis gali greičiau įsibėgėti, vartoja mažiau degalų ir yra dinamiškesnis. Didžiausias dvigubos sankabos pavarų dėžės privalumas yra greitas perjungimo greitis, pavyzdžiui, septynių greičių „Tremec TR-9070 DCT“ transmisija gali perjungti pavaras per 80 milisekundžių.
Sausosios ir šlapiosios dvigubos sankabos transmisijos
Rinkoje dominuoja dviejų tipų dvigubos sankabos pavarų dėžės:
- Šlapiosios sankabos: Šios sankabos yra panardintos alyvoje. Jos dažniausiai komplektuojamos su 6 laipsnių pavaromis ir naudojamos galingesniuose varikliuose. Šlapių sankabų DCT alyvoms taikomi specialūs reikalavimai, užtikrinantys optimalias trinties savybes ir apsaugą nuo nusidėvėjimo.
- Sausosios sankabos: Šios sankabos yra be alyvos vonios. Jos paprastai turi 7 pavaras ir montuojamos su mažesnės galios varikliais. Sausų sankabų dėžės (pvz., Volkswagen DSG DQ200) be didesnių problemų nuvažiuoja apie 150 000-200 000 km.
Abi dvigubos sankabos pavarų dėžės žada klasikinio automato patogumą, mechaninės dėžės ekonomiškumą ir itin greitą pavarų perjungimą.
Technologijos istorija
Dvigubos sankabos pavarų dėžės koncepciją 1939 m. pirmasis sukūrė prancūzų inžinierius Adolphas Kegresas. Pirmosios tokio tipo pavarų dėžės vienos britų automobilių kompanijos pradėtos gaminti tik šeštajame dešimtmetyje. Aštuntajame dešimtmetyje dvigubos sankabos transmisijas lenktynėms pradėjo diegti „Porsche“ (PDK Porsche Doppel Kupplungen). 1985 m. „Audi“ lenktynių trasoje pritaikė dvigubos sankabos technologiją „Audi Sport Quattro S1“ lenktyniniame automobilyje. Tačiau DCT/PDK technologija tais laikais nebuvo sėkmingai panaudota masinei gamybai. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje „Volkswagen“ ir „BorgWarner“ dirbo kartu, kad sukurtų pirmąją „DualTronic®“ technologiją dvigubos sankabos transmisiją, tinkamą masinei gamybai. „BorgWarner“ pavertė DCT labai praktišku perdavimu, naudodama naujus elektrohidraulinius komponentus. 2002 m. DCT buvo pritaikytas Vokietijos „Volkswagen Golf R32“ ir „Audi TT V6“, o 2003 m. jis buvo paeiliui paaukštintas į kitus modelius, tokius kaip „Golf“. 2004 m. DCT pirmą kartą buvo suderintas su TDI dyzeliniu varikliu Vokietijos „Volkswagen Touran“. Šiandien jas siūlo beveik visi pagrindiniai automobilių prekių ženklai. Pagrindinė DCT technologija yra „BorgWarner“ Jungtinėse Amerikos Valstijose ir „Schaeffler“ Vokietijoje rankose. „BorgWarner“ buvo pagrindinių „VW“ pirmosios kartos šešių greičių DSG technologijų tiekėjas, o „Volkswagen“ naujos kartos sausas septynių greičių dvigubos sankabos transmisijas pasiūlė Vokietijos „Schaeffler Group“ padalinys LuK.
DCT privalumai ir trūkumai
Dvigubos sankabos transmisijos (DCT) atnešė didelius pokyčius į automobilių inžinerijos pasaulį, suteikdamos naujas galimybes automobilių gamintojams siekiant ekonomiškesnio ir komfortiškesnio vairavimo.
Privalumai:
- Degalų ekonomija: Šiuolaikinės automatinės pavarų dėžės, ypač DCT, yra gerokai tobulesnės ir degalų ekonomija netgi lenkia mechanines. Dažniau keičiant pavaras, galima išgauti didesnį variklio darbo efektyvumą.
- Greitis ir dinamiškumas: Dėl nepertraukiamo galios perdavimo ir išankstinio pavarų pasirinkimo, automobilis greičiau įsibėgėja ir yra dinamiškesnis. Vairuotojas gali jaustis, lyg vairuotų lenktyninį automobilį.
- Komfortas ir sklandumas: Vairuoti automobilį su DCT yra lengviau, o pavarų perjungimas vyksta sklandžiai, be trūkčiojimo.
Trūkumai:
- Grubesnis veikimas mažu greičiu: Vienas iš pagrindinių trūkumų yra kiek grubesnis pavarų dėžės veikimas važiuojant mažesniu greičiu.
- Aukšta gamybos ir priežiūros kaina: Dėl sudėtingos DCT transmisijos struktūros jų gamyba ir priežiūra įprastai yra brangesni, o tai lemia didesnes remonto išlaidas. Pavarų dėžės remontas gali kainuoti tiek, kiek visas senesnis automobilis, apimantis sankabų komplektą, dvimasį smagratį ir mechatroniką (hidraulinį arba elektroninį valdymo modulį).
- Jautrumas perkaitimui: Dvigubos sankabos pavarų dėžės yra kiek jautresnės perkaitimui, nors daugelyje automobilių yra sumontuotas efektyvesnis aušinimas.
Automatinių pavarų dėžių priežiūra ir gedimai
Automatinė pavarų dėžė suteikia didelį patogumą, tačiau tinkama priežiūra yra būtina jos ilgaamžiškumui užtikrinti. Automatinių pavarų dėžių gedimai dažniausiai atsiranda dėl per menkos automobilio priežiūros ir uždelstų smulkiųjų remonto darbų.
Mitos ir tikrovė
- Dažnesni gedimai: Mitas, jog automobiliai su automatinėmis pavarų dėžėmis genda kur kas dažniau, nei su mechaninėmis, neturi pagrindo. Gedimai dažniausiai susiję su priežiūros trūkumu.
- Didesnės degalų sąnaudos: Šis mitas tiesa senesniuose automobiliuose. Tačiau šiuolaikinės automatinės pavarų dėžės yra gerokai tobulesnės ir degalų ekonomija netgi lenkia mechanines.
- Stabdžių trinkelių dėvėjimasis: Mitas apie dažnesnį stabdžių trinkelių keitimą neturi pagrindo, nes trinkelių dėvėjimasis priklauso nuo vairuotojo įpročių.
Priežiūros rekomendacijos
Reguliari alyvos patikra ir keitimas yra būtina sąlyga norint sklandaus automatinės pavarų dėžės veikimo, nes šio tipo pavarų dėžės yra gerokai jautresnės.
- Alyvos keitimas: Klasikinėje pavarų dėžėje (su hidrotransformatoriumi) alyvą reikia keisti kas 60 000 km, nebent gamintojas rekomenduotų kitaip. Kai kuriems automobiliams su dvigubos sankabos transmisija gamintojai alyvą rekomenduoja keisti kas 120 000 km, tačiau specialistai siūlo sumažinti šį intervalą per pusę ir užsukti į servisą kas 60 000 km. Kartu reikėtų pakeisti ir filtrą. Belaipsnė transmisija ypač jautri alyvos kiekiui ir kokybei, todėl geriau ją keisti anksčiau negu po 60 000 km.
- Vairavimo įpročiai:
- Atsargiai važiuokite esant šaltam varikliui, ypač žiemą, kai pavarų dėžės alyva būna sušalusi.
- Nereikėtų piktnaudžiauti staigiu perjungimu iš D (Drive) į R (Reverse) ir atvirkščiai.
- Stovėjimo stabdžio naudojimas prailgina pavarų dėžės eksploataciją. Sustojus, įjunkite P (Parking) padėtį ir dar neatleidus stabdžio pedalo įjunkite stovėjimo stabdį. Tai ypač aktualu nuokalnėse, siekiant sumažinti pavarų dėžės apkrovą.
- Vairuojant ar trumpai stabtelint, nereikėtų piktnaudžiauti neutraliu (N) režimu, nes jis gali apkrauti pavarų dėžę ir sukelti nepakankamą tepimą.
- Nerekomenduojama išjungti variklio, kai pavarų dėžė veikia D, R arba rankiniu režimu.
- Važiuojant pirmyn, negalima iš karto pasirinkti atbulinės eigos pavaros; pirmiausiai reikia sustabdyti automobilį.
- Negalima užvesti automobilio su automatine pavarų dėže stumiant, tai gali sugadinti transmisiją.
- Velkant sunkias priekabas, patikrinkite automobilio vilkimo galią ir, jei reikia, ar yra transmisijos alyvos aušintuvas.
- Sugedusį automobilį galima vilkti tik nedideliu greičiu ir trumpą atstumą (dažniausiai iki 50 km/h), nes neveikiant varikliui pavarų dėžės tepimo mechanizmas nedirba, o tai kelia perkaitimo pavojų.
Dažniausi gedimai ir jų požymiai
Nors automatinės pavarų dėžės patikimumas priklauso nuo jos eksploatacijos ir priežiūros, laikui bėgant gali atsirasti gedimų:
- Sunkiai persijungiančios pavaros: Tai vienas dažniausių ir akivaizdžiausių gedimų. Jei problema yra sumažėjęs tepalų lygis, jį papildžius problema gali išnykti. Tačiau jei tepalai nėra problema, situacija rimtesnė.
- Šokinėjančios variklio apsukos: Važiuojant pastoviu greičiu, variklio apsukos turėtų būti tolygios. Stipriai kintančios apsukos gali signalizuoti apie pavarų dėžės problemas.
- Vėluojantis automobilio pajudėjimas: Perjungus iš parkavimo režimo į važiavimo padėtį ir atleidus stabdį, automobilis pajuda ne iškart.
- Nenormalūs garsai: Iš pavarų dėžės sklindantys garsai gali nurodyti gedimus, nors tikslus garsas gali skirtis priklausomai nuo automobilio markės.
- Degėsių kvapas: Iš automobilio sklindantis degėsių kvapas dažniausiai atsiranda dėl per aukštos pavarų dėžės tepalo temperatūros, kurią gali sukelti nekokybiškas, pasenęs ar trūkstamas tepalas, arba aušinimo sistemos problemos.
Perkaitus transmisijos alyvai ar pačiai transmisijai, automobilyje su klasikine automatine pavarų dėže galima sugadinti tarpiklius ir frikcines plokšteles, taip pat hidrokinetinę sankabą. Pusiau automatinėse pavarų dėžėse dažniausiai sugenda įranga, nes pavarų perjungimą valdo hidraulinės ir elektrinės pavaros. Belaipsnės pavarų dėžės nėra labai patvarios, be to, dažnai „iš rikiuotės išeina“ jų valdymo blokas, sankabos sistema, įsitempia arba nutrūksta grandinė arba sustreikuoja alyvos siurblys. Servisų ir nepriklausomų meistrų praktika rodo, kad kai kurios dvigubos sankabos dėžės naudotų automobilių rinkoje kelia ypač daug problemų, pavyzdžiui, Volkswagen DSG DQ200 (7 laipsnių dėžė su „sausomis“ sankabomis), Ford Powershift ir Renault EDC.
Dvigubos sankabos transmisijos pritaikymas ir ateitis
Dvigubos sankabos automatinės pavarų dėžės (DSG, PDK, Powershift, EDC, TCT) per pastaruosius metus tapo standartu daugelyje europinių automobilių. Nors jos žada klasikinio automato patogumą, mechaninės dėžės ekonomiškumą ir itin greitą pavarų perjungimą, pirkėjai, ypač ieškantys naudotų automobilių, turėtų įvertinti ne tik komfortą, bet ir būsimas remonto sąskaitas. Prieš pasirašant pirkimo-pardavimo sutartį, pravartu atlikti išsamią diagnostiką specializuotame servise.
Pritaikymas sunkiasvoriame transporte
Dvigubos sankabos transmisijos technologija sėkmingai pritaikoma ir sunkiasvoriame transporte. „Volvo Trucks“ pristatė „I-Shift Dual Clutch“ - pirmąją rinkoje į sunkiasvorius sunkvežimius montuojamą pavarų dėžę su dviguba sankaba. Pavaros perjungiamos be galios perdavimo pertrūkių, todėl važiuojant išlaikomas sukimo momentas ir sunkvežimis greitėja tolygiai. Tai ypač aktualu važiuojant kalvota vietove ar labai vingiuotu keliu, kur reikia dažnai perjungti pavaras.
„Pavarų perjungimo laidais“ technologija
Aptariant automatines transmisijas, verta paminėti ir „pavarų perjungimo laidais“ (angl. „shift-by-wire“) technologiją. Ji leidžia efektyviau suprojektuoti automobilio saloną ir sumažinti jo masę, atsisakant daugybės mechaninių elementų. Norimas režimas (D, N arba R) įjungiamas svirtele arba mygtuku, kurie įtaisyti vairo kolonėlėje arba šalia centrinio skydelio, o signalas belaidžiu būdu siunčiamas į pavarų dėžės imtuvą. Tikėtina, kad ši technologija gali tapti svarbiu elementu naujos kartos automobiliuose su autonominėmis sistemomis, derinama su belaipsne, dvigubos sankabos ar pusiau automatine transmisija.
tags: #b #automatizuota #su #sausaja #dvigubo #jungimo