17
Automatski menja čki prenosnici AUTOMATSKl MENJACKI PRENOSNICI Ono što je nekad bila tek privilegija bogatih, danas nalazimo i u automobilima najnižih klasa – AUTOMATSKI MENJAC Neke se stvari, ponekad, počnu razvijati iz pogrešnog smera. Kada je krenula masovnija upotreba automatskog menjača, mogao se dobiti tek u luksuznim automobilima. To je, u stvari paradoks. Naime, automatski je menjač najkorisniji upravo u gradskoj gužvi kada za pređenih 50-ak metara treba stati i krenuti desetak puta. U gradskoj gužvi, pak, najčešće srećemo male automobile. Svi oni koji svakodnevno "uživaju" u vožnji središtem nekog od većih gradova, dobro će znati o čemu govorimo. Žuljevi na desnoj ruci i dosada neprekidnog "šaltanja" u devedesetima su postali i naša svakodnevnica. Princip rada automatskog menjača je, u stvari, jednostavno izuzmemo li iz cele priče činjenicu da se unutar njega kreće cela hrpa svakojakih delova. Sve zanimljivo vezano uz automatski menjač odvija se unutar tzv. planetara. Planetar je u stvari sklop zupčanika koji su međusobno povezani. Središnji zupčanik okružen je s nekoliko manjih, a oko ovih kruži plašt čija unutrašnja strana takođe čini jedan zupčanik. Blokiranjem pojedinih zupčanika unutar planetara menjaju se i njihovi međusobni odnosi. Kako su zupčanici od kojih se sastoji planetar različitih veličina (i brojeva zubaca), ovim se kombinacijama dobijaju i različite brzine okretanja pogonske osovine. Različite brzine okretanja pogonske osovine, znamo, u stvari predstavljaju i različite stepene prenosa. Osnovni "dodaci" koji pomažu u radu automatskog menjača su pojasne kočnice i lamelna kvačila (sve pokretano hidraulički) te hidraulično kvačilo. Lamelna kvačila, koja se poput pojasnih kočnica nalaze unutar automatskog menjača, imaju ulogu uključivanja odnosno prekidanja prenosa snage između motora i pojedinih delova menjača s planetara. Zaustavljanje pojedinih delova planetara unutar automatskog menjača moguće je izvesti pojasnim kočnicama. Ove kočnice nisu ništa drugo do prstenovi koji su na jednom mestu presečeni. Takav je prsten postavljen oko dela koji treba zaustaviti, a njegovim se stezanjem (koje omogućava presek) zapravo obuhvata i pritiska 1

78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Embed Size (px)

DESCRIPTION

MENJAC

Citation preview

Page 1: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

AUTOMATSKl MENJACKI PRENOSNICI

Ono što je nekad bila tek privilegija bogatih, danas nalazimo i u automobilima najnižih klasa – AUTOMATSKI MENJACNeke se stvari, ponekad, počnu razvijati iz pogrešnog smera. Kada je krenula masovnija upotreba automatskog menjača, mogao se dobiti tek u luksuznim automobilima. To je, u stvari paradoks. Naime, automatski je menjač najkorisniji upravo u gradskoj gužvi kada za pređenih 50-ak metara treba stati i krenuti desetak puta. U gradskoj gužvi, pak, najčešće srećemo male automobile. Svi oni koji svakodnevno "uživaju" u vožnji središtem nekog od većih gradova, dobro će znati o čemu govorimo. Žuljevi na desnoj ruci i dosada neprekidnog "šaltanja" u devedesetima su postali i naša svakodnevnica. Princip rada automatskog menjača je, u stvari, jednostavno izuzmemo li iz cele priče činjenicu da se unutar njega kreće cela hrpa svakojakih delova. Sve zanimljivo vezano uz automatski menjač odvija se unutar tzv. planetara. Planetar je u stvari sklop zupčanika koji su međusobno povezani. Središnji zupčanik okružen je s nekoliko manjih, a oko ovih kruži plašt čija unutrašnja strana takođe čini jedan zupčanik. Blokiranjem pojedinih zupčanika unutar planetara menjaju se i njihovi međusobni odnosi. Kako su zupčanici od kojih se sastoji planetar različitih veličina (i brojeva zubaca), ovim se kombinacijama dobijaju i različite brzine okretanja pogonske osovine. Različite brzine okretanja pogonske osovine, znamo, u stvari predstavljaju i različite stepene prenosa. Osnovni "dodaci" koji pomažu u radu automatskog menjača su pojasne kočnice i lamelna kvačila (sve pokretano hidraulički) te hidraulično kvačilo. Lamelna kvačila, koja se poput pojasnih kočnica nalaze unutar automatskog menjača, imaju ulogu uključivanja odnosno prekidanja prenosa snage između motora i pojedinih delova menjača s planetara. Zaustavljanje pojedinih delova planetara unutar automatskog menjača moguće je izvesti pojasnim kočnicama. Ove kočnice nisu ništa drugo do prstenovi koji su na jednom mestu presečeni. Takav je prstenpostavljen oko dela koji treba zaustaviti, a njegovim se stezanjem (koje omogućava presek) zapravo obuhvata i pritiska

1

Page 2: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

deo koji treba zaustaviti. Delovanjem ovakvih pojasnih kočnica moguće je zaustaviti obrtanje pojedinih delova planetara te tako i menjati stepene prenosa.Voznja automobilaopremljenog automatskim menjačem znatno je jednostavnija od vožnje s manualnim menjačem. Automobili s automatikom imaju tek dve papučice - akceleratora i kočnice, čime je izbačena potreba za radom s kvačilom. Vozač mora ubaciti ručicu menjača u željeni položaj (P = parkiranje, R = hod unazad, N = prazni hod, D = vožnja, S,L ito što i npr. 1, 2 = ograničavanje prenosnogodnosa) te dodati gas i to je sve.

Centrifugalni regulator koji se nalazi unutar automatskog menjača određuje koji će sklopovi zupčanika biti uključeni kako bi se odredio pravi stepen prenosa. Načelno gledajući, povećanjem broja obrtaja motora doći će i do promene stepena prenosa (prema višem stepenu) pri predhodno određenom broju o/min. Ipak, to je tako samo u teoriji jer su današnji automatski menjači opremljeni brojnim senzorima opterećenja te trenutak promene stepena prenosa prilagođavaju se načinu vožnje i smerovima kretanja vozila. Kako automatski menjač, načelno, menja stepene prenosa zavisno od brzine rada motora, moguće ga je ograničiti da radi tek u npr. 1 ili 2 stepenu. To znači da ćete svom automatiku "narediti" da ne sme prebacivati više od 2. brzine, za slučaj kada je vozilo pod velikim opterećenjem (vožnja velikom uzbrdicom

2

Page 3: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

Prvi automatski menjac realizovao je H. Rieseler 1927.godine, mada intenzivan razvoj pocinje tek 1939. godine u americkoj firmi GMC.Razvoj ove nove generacije menjackih prenosnika tekao je tako reci u dva koncepcijska pravca. Prvi od njih isao je na razvoj automatskih menjaca kao kombinacje hidrodinamickih spojnica I hipociklicnih palnetarnih menjaca, a drugi kao kombinacija hidrodinamickog menjaca I takodje hipociklicnih planetarnih menjaca. Prvi razvojni pravac je imao za cilj da seizgubi sto manje snage pri promeni stepena prenosa I imao je cetiri stepena prenosa za hod unapred I jedan za hod unazad. Posle uspeha firme GMC dolazi do razvoja ovih menjaca I kod drugih firmi u SAD-u (PACKARD, FORD, CHRYSLER). Kod nas je poceo razvoj menjaca,prvo na institutu “Mihailo Pupin” a kasnije u industriji “14 oktobar” u Krusevcu.Automatski menjacki prenosnici snage su prenosnici u kojima se vrsi automatska promena prenosnih odnosa,odnosno parametara snage.Promena ovih odnosa moze se vrsiti na vise nacina : stupnjevito(mehanicki zupcasti menjaci) , kontinualno (frikcioni,hidrodinamcki,hidrostaticki I elektro menjaci) i mesovito(hidromehanicki).HYDRAMATIC je automatski menjac koji je nasao siroku primenu i ugradjen je u veliki broj putnickih vozila.Ovaj menjac ima cetiri stepena prenosa za hod unapred I jedan za hod unazad, a sastoji se od jedne hidrodinamicke spojnice i tri osnovna sklopa.

Za promenu stepena prenosa koriste se dve trakaste kocnice, dve viselamelaste vlazne spojnice i jednosmerna spojnica.Jedna od bitnih karakteristika ovog resenja sastoji se u tome sto se prvi planetarni sklop nalazi ispred hidrodinamicke spojnice Iako je konstrucijski gledano smesten iza nje.

3

Page 4: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

Ovakvo resenje omogucuje da se u trecem i cetvrtom stepenu prenosa vrsi grananje snage pri cemu samo 38% snage ide preko hidrodinamicke spojnice,cime se smanjuju gubici pri prenosu snage.

Shema prve varijante HYDRAMATIC menjaca

JS _ _ _ _ _ _ _jednosmerna spojnicaK1,K2_ _ _ _ _trakaste kocniceS1,S2_ _ _ _ _viselamelaste spojnice1.P,2P,3P_ _ _planetarni sklopovi

Postoji idruga vrsta Hydramatic menjaca poznatija pod imenom STRATOFLIGHT.I on kao i njegov prethodnik ima tri planetarna sklopa od kojih se prvi u toku snage nalazi ispred hidrodinamicke spojnice.Razlika izmedju ova dva menjacka prenosnika je u sledecem:umesto prve viselamelaste spojnice ugradjena je hidrodinamicka spojnica HS cijim se brzim punjenjem I praznjenjem u toku 1-2 sekunde vrsi spajanje I razdvajanje,a umesto prve trakaste ugradjena je viselamelasta kocnica.Na osnovu dobrih iskustava sa proslim varijantama, razvijena je jos jedna, nova, poznata pod nazivom HYDROMATIC 375, namenjena zavise kategorije putnickih vozila.Na ovom resenju je uvedena nova kocnica sa jednosmernom spojnicom koja se koristi za promenu sva tri stepena prenosa.

4

Page 5: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

U okviru drugog razvojnog pravca u GMC nastao je menjac DYNAFLOW sa nekoliko varijanti.,U cilju poboljsanja strujnih procesa i time stepena korisnog dejstva hidrodinamickog menjaca (HM) tokom rada u okviru ovog razvojnog pravca doslose do tzv. Polifaznog HM u kojem je vrseena celokupnapromena prenosnog odnosa.Planetni deo kod prvih varijanti sluzio je samo za ostvarenje stepena prenosa za hod unazad. Ovde je prikazana shema jednog takvog menjackog prenosnika.

Posto su se prosli pokusaji dobro pokazali dobro firma GMC je, a kasnije kao ROTO-HYDRAMATIC 240 sa tri stepena prenosa za hod unapred i jednim za hod unazad.Osnovna karakteristika ovog resenja ,za razliku od prethodna dva je u tome sto se hidrodinamicka spojnica ne samo konstrukcijski nego I u toku snage nalazi ispred planetarnih prenosnika kojih sada ima samo dva. Osim toga, hidrodinamicka spojnica osim pumpnog I turbinskog ima jos jedno multiplikaciono kolo – multiplikator.Ovo kolo nema u potpunosti istu funkciju kao reakciono kolo kod HM. Njegova ugradnja postize povecanje obrtnog momenta

5

Page 6: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

pri startu i to sa koeficijentom od svega 1,3. Ovo kolo je vezano za izlazno vratilo menjaca cime se pri kretanju unapred jednim delom smanjuje povecani obrtni moment, a pri kretanju unazad povecava.Ovakav nacin oslanjanja multiplikatora obezbedjuje povecanje obrtnog momenta samo pri vlikim ( relativnim ) razlikama ugaonih brzina ulaznog i izlaznog vratila sto je slucaj u prvom stepenu prenosa i u hodu unazad dok u trecem stepenu prenosa nema uticaja na povecanje obrtog momenta.Hidrodinamicki menjac ima dva pumpna (P1, P2) I dva reaktorska ( RK1, RK2 ) kola. Pumpna kola su medjusobno povezana preko jednosmerne spojnice,a reaktorska kola se oslanjaju na kuciste preko svojih sednosmernih spojnica. Promena obrtnog momenta HM se vrsi u cetiri faze (otud i naziv Polufazni HM ).U prvoj fazi, pri polasku vozila P2 se brze okrece od P2. Reaktorska kola su nepokretna, a u polasku koeficijent povecanja obrtnog momenta iznosi 2,15. Nakon dostizanja odredjenog broja obrtaja P1 i P2 se izjednacuju (pocetak druge faze) I dalje nastavljaju zajednicki da rade usled cega dolazi do povecanja stepena korisnog dejstva. Kada ovaj dostigne maksimalnu vrednost oslobadja se RK1 I pocinje da se okrece (pocetak trece faze) cime dolazi do novog povecanja stepena korisnog dejstva. Konacno dolazi do oslobadjana RK2 (pocetak cetvrte faze) cime HM prelazi u rezim rada HS sto uslovljava dalje povecanje stepena korisnog dejstva.Komandna poluga ovog menjaca ima pet polozaja: P-zaustavljeno vozilo I motor; N-vozilo stoji a motor radi; D-normalna voznja unapred; L-kretanje na usponu unapred i R-hod unazad.Na osnovu ove prve razvijena je druga varijanta Dynaflow menjaca pod nazivom POWERGLIDE. Kod ovag resenja u suplji torusni deo HM ubacene su na pumpno I turbinsko kolo dodatne lopatice koje su ostvarivale HS pri kretanju vozila po inerciji,tj. kada je vozilo pogonilo svoj motor. Pri tome su lopatice na pumpnom kolu-turbinski rad. Pri predaji snage od motora ka tockovima koso postavljene lopatice ponasale su se kao jednosmerna spojnica. Ovakvo resenje HM je omogucavalo da se motor vozila pri kretanju niz nagib koristi kao kocnice. U daljem razvoju dolazi resenje pod nazivom TWIN TURBINE DYNAFLOW-menjac koji se od predhodnih razlikuje po tome sto je primenjen HM, sa po jednim pumpnim I reaktivnim kolom I dvostepenom turbinom (T1 I T2). Posto se dva turbinska kola

6

Page 7: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

nalaze jedan iza drugog to izmedju njih mora da postoji razlika u broju obrtaja. Zbog toga turbinsko kolo T1 spojeno sa spoljnim prstenastim zupcanikom, a drugo ( T2) sa nosacem satelita jednog planetarnog prenosnika. Nosac satelita je, jednovremeno spojen sa izlaznim vratilom HM.

Reaktivno kolo RK spojeno je sa jedne strane, sa suncanim zupcanikom, a sa druge, preko jednosmerne spojnice (JS) sa kucistem menjaca. Zbog toga je pri polasku suncani zupcanik nepokretan. U toj fazi radi T1 preuzima najveci deo uvedenog obrtnog momenta i povecanog za odnos broja zuba prstenastog zupcanika i planetarca predaje ga izlaznom vratilu.Pri porastu broja obrtaja izlaznog vratila raste i obrtni moment kojeg prihvata T2. U tacki prelaska na rezim rada HS, RK i suncani zupcanik pocinju da ga obrcu pri cemu se ceo obrtni moment sa P prenosi nepromenjeno na T2.Zbog ovakve veze koeficijent transformacije (povecanja) obrtnog momenta u startu povecava se sa 2,15 na 2,45 dok je stepen korisnog dejstva u celoj oblasti povecan (izuzev okoline tacke prelaska na rezim rada HS).HYDRAMATIC-menjaci su obezbedjivali vozilu znatno bolje karakteristike ubrzanja u odnosu na do sada prikazane DYNAFLOW- menjace zbog toga sto se kod njih pomocu jednog prekidaca smestenog ispod pedale za gas (tzv. Kick down) mogao u mehanickom delu menjaca ostvarivati prinudno (bez uticaja automatika) nizi stepen prenosa.

7

Page 8: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

Da bi se kod cisto hidrodinamickog menjaca omogucio ovaj efekat “kick down”-a i time poboljsale karakteristike ubrzanja u polasku vozila razvije novi menjac.

Kick Down

Kod ovog menjac lopatice RK se mogu da zakrecu tako da pri normalnom kretanju imaju mali, a pri ubrzavanju (davanjem impulsa na prekidac ispod papucice gasa) imaju veliki ugao.Osim toga, suncani zupcanik planetarca, spojen je za kuciste menjaca preko svoje jednosmerne spojnice JS2. I pored uvedenog poboljsanja sa zakretnim lopaticama RK jos uvek je bilo nedovoljno ubrzanje vozila sa takvim menjacem. Zbog toga je u daljem razvoju TWIN TURBINE-menjaca uvedeno je jos jedno reaktivno kolo (RKL) koja se nalazi na T1 I T2, a oslanja se na kuciste preko trece jednosmerne spojnice (JS3) I koje ima samo sest lopatica. U normalnom polozaju lopatica RK2 koeficijent povecanja obrtnog momenta u polasku porastao je sa 2,1 na 3,1 ,a u zatvorenom polozaju sa 2,5 na 3,5.Resenje pod nazivom TURBOGLIDE-menjac iako se oslanja na resenja DYNAFLOW-menjaca, predstavljalo je u osnovi novu vrstu automatskih menjaca. Kod ovog resenja zadrzan je princip cisto hidrodinamicke promene obrtnog momenta. HM pored PK i RK sa zakretnim podesivim lopaticama ima tri turbinska kola T1, T2, T3.Na osnovu TURBOGLIDE-menjaca nastalo je novo resenje pod nazivom FLIGHT-PICH DYNAFLOW-menjac kod kojeg uglovi lopatica RK nemaju samo dva polozaja nego se kontinualno menjaju u zavisnisnosti od polozaja pedale za gas. Od praznog hoda do oko “polovine gasa” lopatice RK zadrzavaju svoj normalni polozaj (mali ugao). Pri daljem povecanju gasa nastaje kontinualno povecanje uglova lopatica (njihiovo zakretanje pomocu

8

Page 9: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

hidraulickog sistema za upravljanje) sve do najveceg ugla pri punom gasu, sto odgovara efektu kick-down-a. Veoma intezivan razvoj automatskih menjaca u dva prikazana razvojna pravca kod firme GMC uslovio je da I druge firme u SAD otpocnu sa razvojem svojih resenja. Tako nastaju automatski menjaci:ULTRAMATIC I TWIN ULTRAMATIC firme PACKARD, BORG-WARNER za vozila STUDEBAKER (koji je koriscen I od firme DAIMLER-BENS za vozila MERCEDES), WARNER-ovo resenje FORD-MERCURY-menjaca, FORD-ovo resenje CRUISEOMATIC, CHRYSLER-ova resenja POWERFLITE I TORQUEFLITE I dr.posebna grupa automatskih menjaca za putnicke automobile nizih kategorija u SAD (po evropskim merilima to su vec srednje kategorije) razvijena je pocetkom sedamdesetih godina. To su bila ili nesto uproscena resenja (I prilagodjena manjim snagama motora) koja su do sada prikazana, ili se radilo o nekim novim resenjima koja su se, medjutim, oslanjala na ranije

Automatski menjac firme ZF. Vidljivo je hidraulicno kvacilo razvijanje.

Kao sto je receno u Evropi se prvo pojavilo Hobbs-ov MECAMATIC-menjac. Ovo resenje je, za razliku od americkih, bilo cisto mehanicko, bez hidrodinamickog dela. Menjac je imao dva epiciklicna planetarna sklopa, a promena stepeni prenosa ostvarivana je sa dve spojnice I tri kocnice. Zbog preglednosti, planetarni sklopovi su prikazani u jednoj ravni. U stvarnosti su tako postavljeni da su zupcanici (a) i (b)nalaze u mejdusobnom zahvatu

9

Page 10: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

dok je samo zubcanik (b) u zahvatu sa suncanim zupanikom (c). Polazak vozila iz mesta ostvaru je se na taj nacin sto se pritisak ulja za ukljucenje spojnice SL, a time moment trajanja u njoj , postepeno-u zavisnosti od polozaja pedala za gas-povecava, cime se, u srazmeri sa povecanjen broja obrtaja motora, povecava obrtni moment koji se uvodi u menjac. U zavisnosti od polozaja komandne poluge (koji odredjuje vozac po zelji) vrsi se automatsko ukljucivanje samo prvog, prvog I drugog, prvog, drugog I treceg ili sva cetiri stepena prenosa. To znaci da komandna poluga ima polozaje I to: neutralan, cetiri polozaja za hod unapred I polozaj za hod unazad.Pored Hobbs-ovog u Engleskoj se skoro istovremeno javlja I Swits-ovo resenje pod nazivom AUTOSELECTRIC. I ovo resenje je cesto mehanickog tipa ali je sa nepokretnim osama vretila. Osim toga, servouredjaji su elektro-magnetnog tipa. Resanje obezbedjuju tri stepena prenosa za hod unapred I jedan za hod unazad. Za ukljucivanje pojedinih stepena prenosa sluze dve elektromagnetne spojnice sa magnetnim prahom MS1i MS2, dve kandzaste spojnice KS1 I KS2 I jednosmerna spojnica JS. Ukljucivanj I iskljucivanje KS1 vrsi se elektromagnetnim putem, a KS2 I stepena prenosa za hod unazad mehanickim puten dejstvom na komandnu polugu, cime se ostvaruje pomeranje zupcanika c na kojem se nalazi odgovarajuci deo kandzaste spojnice KS2. Ova spojnica prenosi snagu samo u prvom stepenu prenosa, dok u ostala dva ne prenosi iako ostaje ukljucena posto se izmedju nje I vratila nalazi jednosmerna spojnica JS. Aktiviranje spojnica MS1 I MS2 vrsi se dovodjenjem struje u odgovarajuce namotaje statorskog dela A cime se uslovljava spajanje dobosa D I ankera B od gvozdja ucvrscenih na svoja vratila. Na osnovu ovog resenja kasnije je razvijeno jedno novo resenje pod oznakom T124 koje je bilo ugradjivano u vozila firme RENAULT.

10

Page 11: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

Automatski menjac sa kontrolnim sklopomSavremena resenja automatskih transmisija

Automatske transmisije za putnicka vozila

Konstrukcija izvodjenja automatskih transmisija za putnicka vozila proisticu, izmedju ostalog, i iz same koncepcije pogona, odnosno, medjusobnog polozaja motora i sistema za prenos snage. Kao sto je prvobitna koncepcija pogona bila: motor napred,pogon nazad, tako je I u pocetnom razvoju automatskih transmisije njihova koncepcija bila tako postavljena. Medjutim, sve veca potreba za malim putnickim vozilima I zbog sve manjeg ugradbenog prostora za njihov pogon, kao I zbog poprecnog postavljanja motora, nametnuli su korenite izmene u samoj koncepciji I konstrukciji automatskih transmisija.

Automatska ili klasicna transmisija, pitanjeje koje se ne postavlja samo u Americi gde je glavni cilj komfor u voznji I gde automatske transmisije nalaze najsiru primenu, cak 90% svih automobila. U Japanu je zastupljenost automatskih transmisija 75% , u Nemackoj 20% , a u

11

Page 12: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

Evropi ne prelazi 10%. Vise konfora I manja potrosnja goriva su zahtevi koji su u stalnom sukobu kod savremenih automatskih transmisija.Medjutim zajednicki trend kod transmisijavozila, koji je sve vise evidentan,ogleda se u povecanju broja stepeni prenosa. Zbog toga transmisije sa sest stepeni prenosa vise nisu retkost. Kod klasicnih transmisija tendencija je povecanja broja stepeni prenosa u menjacu sa 5 na 6, pri tome poslednji stepen prenosa namenjen je smanjenju broja obrtaja motora I potrosnje goriva. Samo mali broj proizvodjaca kao sto su RENO sa Tvingom I SAAB sa modelom 900, proizvode u velikoj seriji automatske klasicne transmisijie.

Automatska transmisija ZF Tiptronic

Jos 1990. godine Porsche je u svoj model 911 Czarrera ugradio cetvorostepenu automatsku trnsmisiju ZF 4HP 22 HL Tiptronic.To je transmisija koja je opremljena sa jednim inteligentim elektronskim programom za upravljanje koji je razvijen u saradnji sa Bosch-om.Kao I mnoge automatskom trnsmisije I ova blokirajucu spojnicu pretvaraca,koja se ukljucuje u drugom,trecem I cetvrtom stepenu prenosa,verovatno I u petam kod najnovije verzije.Rucice biraca reziam Tiptronic transmisije ima dve paralelne putanje.Leva putanja odgovara standardnoj automatskoj trnsmisiji sa polozajima P,R,N itd.,dok desna ima polozaje sa oznakama “+”,”-“ I “M”,koja je namenjena rucnom izboru stepena prenosa.Pokretanjem rucice biraca u smeru “+” vrsi se prebacivanje u visi stepen prenosa,a pokretanjem u smeru “-“ vrsi se izbor nizeg stepena prenosa.

12

Page 13: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

U odnosu na ranije transmisije sa elektronskim upravljanjem I “krutim” programima upravljanja, kod transmisije Tiptronic karakteristika upravljanja je adaptivna. Pri brzom otvaranju prigusnog leptira, kao, na primer, pri naglom ubrzavanju iz mesta, elektronski uredjaj prepoznaje sportske ambicije vozaca I omogucava jednu ekstremnu karakteristiku ( krivu ) promene stepena prenosa. Ako vozac vozi izuzetno meko transmisija je programirana da vrsi pravovremeno promene u visi stepen prenosa.

13

Page 14: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

Znacajan parametar pri upravljanju transmisijom Tiptronic je I brzina otpustanja pedale gasa. Ako se noga polako dize sa pedale, za automatiku to znaci dalje kretanje sa trenutnom brzinom I prebacivanje u visi stepen prenosa. Brzo podizanje noge sa pedale gasa znaci za automatiku prebacivanje u nizi stepen prenosa. Pri tome je veoma znacajno da se u krivini ne vrsi nezeljena promena u visi stepen prenosa. U krivini dejstvuje senzor bocnog ubrzanja, koji odrzava stepen prenosa koji je za tu brzinu najoptimalniji. Takodje sa elektronikom koja upravlja automatskom transmisijom je povezan I ABS sistem. Senzorski kanali ABS sistema omogucavaju I kontrolu proklizavanja tockova preko regulacije stepena prenosa.Upravljacka jedinica ABS-a uporedjuje brojeve obrtaja pogonskih I gonjenih tockova I prepoznaje njihovu razliku pri proklizavanju. Pri kocenju u ovoj situaciji, automatika vrsi promenu u visi stepen prenosa I tako onemogucava dodatno blokiranje zdnjih tockova.“Mozak” Tiptronic transmisije je 8-bitni mikrokontroler sa 32 kilobajta memorije. On obradjuje informacije o brzini vozila, polozaju I brzini prigusenog leptira, broju obrtaja motora, uzduznom I poprecnom ubrzanju vozila.

14

Page 15: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

Pri tome je elektronika transmisije povezana sa mototronikom motora. Na osnovu svih ovih parametara moguci su razliciti programi upravljanja transmisija. Ako se rucica biraca postavi u polozaj automatskog izbora stepena prenosa, mogucnosti rada automatike su sledeci:- pri polasku vozila iz mesta automatska transmisija radi u najnizem programskom rezimu promene stepena prenosa, po karakteristici KF1 , koja obezbedjuje najveci komfor I najvecu ekonomicnost rada motora.- ukoliko vozac pocinje da pokazuje sve vise sportske sklonosti u voznji, automatika ih prepoznaje I vrsi promenu stepena prenosa po karakteristikama KF2, KF3, KF4 pa sve do sportske KF5.

U osnovi elektronski uredjaj je tako programiran da radi po najnizoj karakteristici sto znaci ranije prebacivanje u visi stepen prenosa I kasnije u nizi stepen prenosa. Tako je optimizirana potrosnja goriva I emisija izduvnih gasova. Pri brzom oduzimanju gasa pred krivinom, dosadasnje automatske transmisije su reagovale neadekvatno, vrseci promenu u visi stepen prenosa. Tiptronic transmisija je bolje informisana I nereaguje tako. Dopunska prednost sadrzana je u mogucnosti kocenja motorom I aktuelnom stepenu prenosa, cime otpada promena u nizi stepen prenosa pri izlasku iz krivine. Do vrednosti bocnog ubrzanja od 0,4g , koje meri sensor bocnog ubrzanja podrazumeva se kontinualna voznja I automatska transmisija nereaguje u krivini. Takodje na snegu, ledu I klizavom terenu elektronika reaguje tako sto vrsi prebacivanje u visi stepen I onemogucava neadekvatno kocenje otorom na ovakvom kolovozu.Ako vozac zeli da bude aktivniji u voznji, ostavljena mu je mogucnost da prebacivanjem rucice biraca u desnu putanju sam menja stepene prinosa. Ipak I u ovom slucaju elektronika stiti motor od prevelikog broja obrtaja. Inace u voznji vrlo brzo vozac ima potrebu da vrati rucicu biraca sa rucnog u automatski rezim, jer se brzo uveri da

15

Page 16: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

automatika moze sve bolje da uradi. Pri radu transmisije u automatskom rezimu elektronici je potrebno 30-100 mili sekundi da obradi sve informacije I izda komandu. Za prelazak od programa KF1 do KF5 potrebno je najmanje 30 sekundi. Koliko dobro, takozvano, adaptivno upravljanje transmisijom funkcionise, zavisi od broja instaliranih, u racunaru, programa I od broja parametara koji ga odredjuju.

Zbog novog trenda ka sekvencijalnim transmisijama Porshe je za model 199S lansirao novu verziju transmisije Tiptronic pod oznakom Tiptronic S. Kod nje je komanda za rucno menjanje stepena prenosa prebacena sa poda na upravljac. Tasteri na upravljacu, kojih ima 2, pokazali su se mnogo prakticnijim i sa njima se mnogo brze menjaju stepeni prenosa nego sa rucice na podu. Zahvaljujuci visoko razvijenim programima za promenu stepena prenosa stvara se ostra konkurencija izmedju automatskih I konvencionaknih transmisija.Ipak ovaj “tehnicki brilijant” kako ga jos nazivaju ne samo da kosta 3000 eura nego I ubrzanje od 0 – 100kmh postize za 1 sekund vise.

16

Page 17: 78253279 Automatski Menjacki Prenosnici

Automatski menja čki prenosnici

L i t e r a t u r a :

1. http://www.nacionalnaklasa.com/forum/showthread.php? t=1931

2. http://www.akcrankshaft.com/forum/showthread.php? tid=1189

3. Josip Lenasi, Tomislav Ristanović, „Motori i motorna vozila“, Beograd 2000. godina

4. Dimitrije Janković, Nenad Janićijević, „Tehnologija obrazovnog profila – automehaničar“, Beograd 2003. godina

17