オートマチックトランスミッションの比較: シーケンシャル、デュアルクラッチ、CVT

オートマチックトランスミッションは自動車所有者の間で人気が高まっています。 このような送信の主な種類は何ですか?また、その長所と短所は何ですか?

アメリカはオートマチックトランスミッション発祥の地と考えられています。 1904 年にボストンの会社は XNUMX 速オートマチックを提供しました。 この機構の動作は確かに非常に信頼性が低かったが、このアイデアは肥沃な土壌を見つけ、自動ギアシフトを備えたさまざまなタイプの設計が米国で登場し始めた。

しかし、設計と動作が現代のトランスミッションと似た最初のオートマチックトランスミッションは、第二次世界大戦前にのみ登場しました。 それはゼネラルモーターズによって設計されたハイドラマチックトランスミッションでした。

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油圧トランスミッション

オートマチックトランスミッションの中で、（これまでのところ）最も一般的なのは油圧トランスミッションです。 これは複雑な機構であり、ほとんどの場合、トルク コンバータ アセンブリまたは複数の遊星歯車を備えたトルク コンバータで構成されます。

遊星歯車の歯車は、適切な摩擦クラッチとマルチディスク (マルチディスク) ブレーキまたはバンド ブレーキによって接続またはロックされます。 この場合、油圧トランスミッションの必須要素はオイルであり、オイルはギアボックスに完全に注入されます。

ギアシフトは、フリーホイール、ディスク クラッチ (通常はマルチディスク)、バンド ブレーキ、および油圧ドライブによって駆動されるその他の摩擦要素と相互作用するさまざまなセットのサン ギアをブロックすることによって実行されます。

参照：ESP安定化システム-それがどのように機能するかを確認してください（ビデオ） 

油圧トランスミッションの設計開発には、水力発電トランスミッション (たとえば、追加のギア比、いわゆるキックダウンの機能を備えたもの) と電子制御トランスミッションがあります。 この場合、ギアボックスはスポーツまたはコンフォートなどのいくつかの動作モードを持つことができます。

ギア比の数も増加しました。 最初の油圧機械には XNUMX つのギア比がありました。 現在、XNUMX つまたは XNUMX つのギアが標準ですが、すでに XNUMX つのギアを備えたデザインもあります。

特殊なタイプのオートマチック トランスミッションはシーケンシャル トランスミッション (セミオートマチック トランスミッションとも呼ばれます) です。 このタイプの機構では、前後にのみ移動して XNUMX 段ずつシフトアップまたはシフトダウンするレバー、またはステアリングホイールにあるパドルを使用してギアをシフトできます。

このソリューションは、ギアボックスの動作を制御する電子マイクロプロセッサーの使用により可能になります。 シーケンシャル ギアボックスは F1 マシンで一般的に使用されており、アウディ、BMW、フェラーリなどの市販車にも搭載されています。  

専門家によると

Vitold Rogovsky、ProfiAuto ネットワーク:

– 油圧オートマチックトランスミッションの利点は、何よりも運転の快適さです。 手動でギアをシフトする必要はありません。 さらに、このタイプのトランスミッションは、トランスミッションが正しく使用されていれば、エンジンを過負荷から保護します。 ギアボックスはエンジン速度に合わせて調整し、適切なギアを選択します。 ただし、このメカニズムの主な欠点は燃料消費量が高いことです。 オートマチック トランスミッションは大きくて重いため、主に大型で強力なエンジンに適しており、エンジンとの相性が非常に優れています。 これらの送信の特定の欠点は、使用済みのコピーが二次市場で見つかる可能性があるという事実でもあります。

連続可変ギアボックス

無段変速機は自動変速機の一種ですが、かなり特殊な装置を備えています。 従来の遊星ギアボックスと、現在より一般的な CVT (無段変速機) ギアボックスの XNUMX つのソリューションがあります。

前者の場合、遊星歯車が変速を担当します。 太陽系のミニチュアを彷彿とさせるデザインです。 ギアを選択するには、一連のギアが使用されます。その最大のギアは内部で噛み合っています (いわゆるリングギア)。 一方、内部にはギアボックスの主軸に接続された中央（いわゆる太陽）ホイールがあり、その周りに他のギア（つまりサテライト）があります。 歯車は、遊星歯車の個々の要素をブロックしたり噛み合わせたりすることによって切り替えられます。

「アイドリングストップシステム」も参照してください。 本当に救えるのか？ 

一方、CVTは無段変速機を備えたCVTです。 XNUMX 組のかさ歯車があり、V ベルトまたは多板チェーンで相互に接続されています。 エンジン速度に応じて、コーンは互いに接近します。 ベルトが通る直径は調整可能です。 これによりギア比が変わります。

専門家によると

Vitold Rogovsky、ProfiAuto ネットワーク:

– CVT は、比較的小さい寸法と軽量であるため、より小型のエンジンを搭載したコンパクトカーやシティカーに使用されます。 これらのトランスミッションの利点は、メンテナンスが不要であることです。 オイル交換さえ推奨されませんが、エンジンと同じ走行距離に耐えることができます。 また、ギアチェンジの瞬間もほとんど感じられません。 油圧ボックスほど高価ではなく、車の価格もあまり上昇しません。 一方、最大の欠点は、アクセルペダルを踏んだときの反応が大幅に遅れることです。 電力損失。 燃料消費量の増加にもつながります。 CVTトランスミッションはターボエンジンには適していません。

XNUMXクラッチ用

デュアルクラッチトランスミッションは、ここ数年にわたってそのキャリアを築いてきました。 このようなギアボックスは今世紀初頭にフォルクスワーゲン車で初めて市場に登場しましたが、以前はラリーカーやポルシェのレーシングモデルに搭載されていました。 DSG（ダイレクトシフトギアボックス）ギアボックスです。 現在、多くのメーカーがすでにそのようなボックスを持っています。 フォルクスワーゲン グループの車両だけでなく、BMW、メルセデス AMG、ルノー (メガーヌやシーニックなど) にも適用されます。

デュアルクラッチトランスミッションは、マニュアルトランスミッションとオートマチックトランスミッションを組み合わせたものです。 ギアボックスは、完全自動モードと手動ギアシフト機能の両方で動作できます。

このトランスミッションの最も重要な設計上の特徴は、XNUMX つのクラッチです。 クラッチディスクは、乾燥状態 (弱いエンジン) または湿潤状態で、オイルバス内 (より強力なエンジン) で動作します。 一方のクラッチは奇数ギアと後進ギアを担当し、もう一方のクラッチは偶数ギアを担当します。 このため、共通のハウジングに収容された XNUMX つの並列ギアボックスについて説明することができます。

「可変バルブタイミング」も参照してください。 それは何をもたらしますか、そしてそれは利益をもたらしますか 

XNUMX つのクラッチに加えて、XNUMX つのクラッチ シャフトと XNUMX つのメイン シャフトもあります。 この設計のおかげで、さらに高いギアにすぐに入れることができます。 たとえば、車は XNUMX 速ギアで走行しており、XNUMX 速ギアはすでに選択されていますが、まだアクティブになっていません。 理想的なシフトトルクに達すると、XNUMX 速の奇数クラッチが開き、XNUMX 速では偶数クラッチが閉じるため、駆動軸ホイールはエンジンからトルクを受け続けます。 切り替えプロセスには約 XNUMX 分の XNUMX 秒かかりますが、これはまぶたのまばたきよりも短い時間です。

ほぼすべてのデュアル クラッチ トランスミッションには、「スポーツ」などの追加の動作モードが装備されています。

専門家によると

Vitold Rogovsky、ProfiAuto ネットワーク:

– デュアルクラッチトランスミッションではトルクの中断がありません。 このおかげで、車の加速は非常に優れています。 さらに、エンジンは最適なトルク範囲で動作します。 さらに、燃料消費量がマニュアルトランスミッションの場合よりも低い場合が多いという利点もあります。 最後に、デュアル クラッチ ギアボックスは非常に耐久性があります。 ユーザーが60万kmごとのオイル交換に従えば、実際には壊れません。 しかし、流通市場ではメーターが上がった車も存在しており、この場合、そのようなトランスミッションの正しい耐用年数を維持することは困難です。 いずれにせよ、これらのチェックが実行されておらず、ギアボックスが単に磨耗している車に遭遇することもあります。 デュアルマス フライホイールが損傷すると、不要な振動がギアボックス機構に伝達されるため、これらのトランスミッションにも危険が生じます。 デュアルクラッチトランスミッションの欠点は、価格が高いことです。 

WojciechFrölichowski