Vergelijk automatische transmissies: sequentiële, dubbele koppeling, CVT
Automatische transmissies winnen aan populariteit onder autobezitters. Wat zijn de belangrijkste soorten van dergelijke transmissies en wat zijn hun voor- en nadelen?
De VS wordt beschouwd als de geboorteplaats van de automatische transmissie. In 1904 bood het bedrijf uit Boston een automaat met twee snelheden aan. De werking van dit mechanisme was weliswaar zeer onbetrouwbaar, maar het idee vond vruchtbare grond en in de Verenigde Staten begonnen verschillende soorten ontwerpen met automatisch schakelen te verschijnen.
De eerste automatische transmissie, die qua ontwerp en werking vergelijkbaar is met moderne transmissies, verscheen echter pas vóór de Tweede Wereldoorlog. Het was een Hydra-Matic transmissie ontwikkeld door General Motors.
handel
Hydraulische transmissie:
Onder automatische transmissies zijn de meest voorkomende (tot nu toe) hydraulische transmissies. Dit is een complex mechanisme dat meestal bestaat uit een koppelomvormer of koppelomvormer met meerdere planetaire tandwielen.
De tandwielen in planetaire tandwielen zijn verbonden of vergrendeld door geschikte wrijvingskoppelingen en meerschijfs- (meerschijfs) of bandremmen. In dit geval is een verplicht onderdeel van de hydraulische transmissie olie, die volledig in de versnellingsbak wordt gegoten.
Het schakelen wordt uitgevoerd door verschillende sets zonnewielen te blokkeren die in wisselwerking staan met vrijloop, schijfkoppelingen (meestal meerschijven), bandremmen en andere wrijvingselementen die worden aangedreven door hydraulische aandrijvingen.
Zie ook: ESP-stabilisatiesysteem - check hoe het werkt (VIDEO)
Ontwerpontwikkelingen van hydraulische transmissies zijn hydro-elektrische transmissies (met bijvoorbeeld de functie van een extra overbrengingsverhouding, de zogenaamde kickdown) en elektronisch gestuurde transmissies. In dit geval kan de versnellingsbak verschillende bedrijfsmodi hebben, bijvoorbeeld sport of comfort.
Verhoogde ook het aantal overbrengingsverhoudingen. De eerste hydraulische machines hadden drie overbrengingsverhoudingen. Momenteel zijn vijf of zes versnellingen standaard, maar er zijn al ontwerpen die er negen hebben.
Een speciaal type automatische transmissie is de sequentiële transmissie (ook wel semi-automatische transmissie genoemd). Bij dit type mechanisme kunnen versnellingen worden geschakeld met behulp van een hendel die alleen naar voren of naar achteren beweegt en één versnelling omhoog of omlaag schakelt, of met behulp van peddels op het stuur.
Deze oplossing is mogelijk door het gebruik van een elektronische microprocessor die de werking van de versnellingsbak regelt. Sequentiële versnellingsbakken worden vaak gebruikt in Formule 1-auto's en worden aangetroffen in productieauto's, waaronder Audi, BMW, Ferrari.
Volgens de deskundige
Vitold Rogovsky, ProfiAuto-netwerk:
– Het voordeel van hydraulische automatische transmissies is vooral het rijcomfort, d.w.z. handmatig schakelen is niet nodig. Daarnaast beschermt dit type transmissie de motor natuurlijk tegen overbelasting, mits de transmissie correct wordt gebruikt. De versnellingsbak past zich aan het motortoerental aan en kiest de juiste versnelling. Het belangrijkste nadeel van het mechanisme is echter het hoge brandstofverbruik. Automatische transmissies zijn groot en zwaar, dus ze zijn vooral geschikt voor grote krachtige motoren, waar ze heel goed mee werken. Een zeker nadeel van deze uitzendingen is ook het feit dat een tweedehands exemplaar op de secundaire markt te vinden is.
Continu variabele versnellingsbakken
Een continu variabele transmissie is een soort automatische transmissie, maar dan met een vrij specifieke inrichting. Er zijn twee oplossingen: de traditionele planetaire versnellingsbak en de nu meer gebruikelijke CVT-versnellingsbak (Continu Variabele Transmissie).
In het eerste geval is het planetaire tandwiel verantwoordelijk voor het schakelen. Het ontwerp doet denken aan het zonnestelsel in het klein. Om versnellingen te selecteren, gebruikt het een set tandwielen, waarvan de grootste interne ingrijping heeft (het zogenaamde ringwiel). Aan de andere kant is er een centraal (zogenaamd zonnewiel) binnenin, verbonden met de hoofdas van de versnellingsbak, en andere tandwielen (d.w.z. satellieten) eromheen. Tandwielen worden geschakeld door afzonderlijke elementen van het planetaire tandwiel te blokkeren en in te schakelen.
Zie ook: Start-stop-systemen. Kun je echt besparen?
CVT daarentegen is een CVT met continu variabele transmissie. Het heeft twee sets kegelwielen die met elkaar zijn verbonden door een V-riem of een ketting met meerdere schijven. Afhankelijk van het motortoerental naderen de kegels elkaar, d.w.z. de diameter waarop de riem loopt is verstelbaar. Hierdoor verandert de overbrengingsverhouding.
Volgens de deskundige
Vitold Rogovsky, ProfiAuto-netwerk:
– CVT's worden vanwege hun relatief kleine afmetingen en lage gewicht gebruikt in compacte auto's en stadsauto's met kleinere motoren. Het voordeel van deze transmissies is dat ze onderhoudsvrij zijn. Zelfs olieverversingen worden niet aanbevolen en ze zijn bestand tegen dezelfde kilometerstand als de motor. Bovendien is het moment van schakelen bijna onmerkbaar. Ze zijn niet zo duur als hydraulische kasten en voegen niet veel toe aan de prijs van de auto. Aan de andere kant is het grootste nadeel de aanzienlijke vertraging in de reactie op het indrukken van het gaspedaal, d.w.z. stroomuitval. Het wordt ook geassocieerd met een hoger brandstofverbruik. CVT-transmissies zijn niet geschikt voor turbomotoren.
Voor twee koppelingen
De transmissie met dubbele koppeling maakt er al enkele jaren carrière van. Zo'n versnellingsbak verscheen begin deze eeuw voor het eerst op de markt in Volkswagen-auto's, al was deze al eerder aangetroffen in rallyauto's en Porsche-racemodellen. Dit is een DSG (Direct Shift Gearbox) versnellingsbak. Momenteel hebben veel fabrikanten al dergelijke dozen, incl. in voertuigen van de Volkswagen Group, maar ook in BMW of Mercedes AMG of Renault (bijv. Megane en Scenic).
De transmissie met dubbele koppeling is een combinatie van handgeschakelde en automatische transmissie. De versnellingsbak kan zowel in volautomatische modus werken als met een handmatige schakelfunctie.
Het belangrijkste ontwerpkenmerk van deze transmissie zijn twee koppelingen, d.w.z. koppelingsplaten, die droog (zwakkere motoren) of nat kunnen zijn, in een oliebad (krachtigere motoren). De ene koppeling is verantwoordelijk voor de oneven versnellingen en de achteruitversnelling, de andere koppeling is verantwoordelijk voor de even versnellingen. Om deze reden kunnen we praten over twee parallelle versnellingsbakken in een gemeenschappelijke behuizing.
Zie ook: Variabele kleptiming. Wat levert het op en is het winstgevend?
Naast de twee koppelingen zijn er ook twee koppelingsassen en twee hoofdassen. Dankzij dit ontwerp is de volgende hogere versnelling nog steeds klaar voor onmiddellijke inzet. De auto rijdt bijvoorbeeld in de derde versnelling en de vierde is al geselecteerd maar nog niet actief. Wanneer het ideale schakelkoppel is bereikt, opent de oneven koppeling voor de derde versnelling en sluit de even koppeling voor de vierde versnelling, zodat de aandrijfaswielen koppel van de motor blijven ontvangen. Het schakelproces duurt ongeveer vier honderdsten van een seconde, wat minder is dan een oogwenk.
Vrijwel alle transmissies met dubbele koppeling zijn uitgerust met extra bedrijfsmodi zoals "Sport".
Volgens de deskundige
Vitold Rogovsky, ProfiAuto-netwerk:
– Geen koppelonderbreking in transmissie met dubbele koppeling. Hierdoor heeft de auto een zeer goede acceleratie. Bovendien werkt de motor in het optimale koppelbereik. Daarnaast is er nog een voordeel: het brandstofverbruik is in veel gevallen lager dan bij een handgeschakelde versnellingsbak. Ten slotte zijn versnellingsbakken met dubbele koppeling zeer duurzaam. Als de gebruiker de olieverversing elke 60 duizend km volgt, breken ze praktisch niet. Op de secundaire markt zijn er echter auto's waarin de meter is opgedoken en in dit geval is het moeilijk om de juiste levensduur van een dergelijke transmissie te behouden. Op de een of andere manier kunt u ook auto's tegenkomen waarbij deze controles niet zijn uitgevoerd en de versnellingsbak simpelweg versleten is. Schade aan het dubbelmassavliegwiel vormt ook een gevaar voor deze overbrengingen, omdat dan ongewenste trillingen worden doorgegeven aan het versnellingsbakmechanisme. Het nadeel van transmissies met dubbele koppeling is ook hun hoge prijs.
Wojciech Frölichowski
