Qual é a diferença entre carros automáticos e semi-automáticos?

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Gostaria de elaborar tudo o que sei sobre essas transmissões, automática e automática. A resposta será longa, também não tenho certeza se meu conteúdo está dentro do limite e exatamente correto. Se estiver errado, por favor me corrija.

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Transmissão automática.

Uma transmissão automática com o nome diz que será simplesmente automática. Esses veículos com AT são bons para rodar em tráfego mais denso, onde a aplicação de mudança de marchas e embreagens engatadas será cansativa.

Estes veículos têm um câmbio automático de marchas, que pode alterar a relação de transmissão do carro, dependendo da condição de condução. Todas as decisões de troca de marchas são tomadas por uma ECU. O ECU monitora constantemente certos aspectos para mudar de marcha; como pedal do acelerador, pedal do freio, rotação do motor etc. Geralmente, esses carros têm uma embreagem automática.

Um automático pode ser amplamente classificado em Transmissão manual automática convencional, CVT e Automatizada (

Manumatic

)

Mudanças de marchas

Não basta dizer que essas transmissões mudam de marcha automaticamente. Pode haver algo que esteja atuando nas engrenagens. Um sistema electohidrídico ou hidromecânico é usado para automatizar o processo. O sistema usa

Fluido de transmissão automática

esse é o fluido de trabalho.

Transmissão automática convencional (deixe-me chamá-lo como CAT)

Esta é uma das primeiras e mais simples formas de transmissão automática. A principal diferença entre os conjuntos de engrenagens de um manual e o CAT é que um CAT não possui várias engrenagens separadas, como em um MT. Aqui as engrenagens são compostas.

Princípio

e trabalhando

O diagrama acima mostra um diagrama muito simples, mostrando como várias relações de engrenagem são criadas. Isso é chamado de configuração de engrenagem planetária, pois o conjunto de engrenagens se assemelha ao Sol e seu planeta com órbitas.

Assim, cada uma das engrenagens acima pode ser movida uma em relação à outra. Ao segurar cada engrenagem (sol ou anel ou porta-planeta), várias relações de engrenagem podem ser criadas. Por exemplo, vamos supor que a porta-planeta esteja presa e a entrada seja dada à engrenagem solar. Portanto, a energia é transmitida do sol para a engrenagem do anel.

Assim, são criadas várias relações de transmissão. Veja os vídeos abaixo que explicam claramente a função básica.

Então, agora estamos bem com o básico, mas na transmissão real, esses conjuntos de engrenagens simples serão compostos

. Isso significa que a transmissão pode ter mais de um conjunto de engrenagens

Então você terá uma idéia de como essas engrenagens estão criando várias relações de transmissão. Então próximo

tópico é que como uma engrenagem está bloqueada

.

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Engrenagens de bloqueio

O sistema mais antigo utiliza o sistema hidráulico-mecânico que é usado para travar uma marcha. Em um conjunto de engrenagens moderno, os planetas não podem ser travados (como é um pouco complicado), já que é um conjunto de engrenagens composto.

Bloqueio de banda

Este sistema funciona de maneira semelhante a um arranjo de freio de banda. A banda é conectada a um cubo rotativo que é conectado com a coroa e separa um para a engrenagem planetária (para que haja uma banda para cada finalidade de travamento)

.

Há também um componente chamado atuador, que é um dispositivo que faz a banda apertar o tambor rotativo. O atuador pode ser um controle solenóide ou um pistão hidráulico.

Mas o sistema está desativado atualmente devido à menor eficiência da banda.

Travamento controlado por embreagem das engrenagens

Embreagem? sim, é algo como uma embreagem funcionando em sua função inversa, ou seja, a embreagem atua como um freio. Geralmente, uma embreagem de placas múltiplas é usada para travar as engrenagens

.

Portanto, se você olhar para a imagem acima, a coroa dentada (superfície externa) possui um perfil dentado no qual o disco da embreagem fica. As placas da embreagem são inseridas nas estrias de um estator (peça não rotativa).

A segunda imagem mostra a condição das chapas quando as engrenagens não estão travadas (elas podem girar livremente).

A terceira imagem mostra a parte comprimida, ou seja, os discos e as placas da embreagem são pressionados juntos por força externa.

Então agora a engrenagem será travada quando a parte rotativa estiver engatada com o estator através de uma embreagem de placas múltiplas.

A força externa às embreagens é dada por pistões hidráulicos ou válvulas solenóides.

Na prática, todos esses sistemas são imersos no óleo da transmissão para evitar desgaste excessivo.

Veja o vídeo abaixo, ele explica todas as coisas acima de maneira mais simples.

Como funcionam as transmissões automáticas

Conversor de torque

Um conversor de torque desempenha a função de uma embreagem automática. A maioria das pessoas saberá o funcionamento se um conversor de torque como seu trabalho for simples.

O princípio do torque é simples e pode ser explicado pela figura abaixo.

A maioria de nós pode ter tentado esse experimento. Um ventilador alimentado por eletricidade que aciona outro ventilador por acoplamento de fluido (ar). Portanto, se o ventilador da esquerda girar em, digamos, 1000 rpm, o ventilador da direita girará em torno de 950 rpm. Isto é devido a perdas mecânicas.

O conversor de torque funciona da mesma maneira; em vez disso, usa óleo como fluido, para transmitir energia. como o óleo é usado, ele deve ser reutilizado.

Portanto, a partir da imagem acima, várias partes podem ser identificadas.Aqui a turbina não está conectada à carcaça.

Trabalhando

Quando o mecanismo ganha RPM

, A bomba começará a jogar fluido ao longo da carcaça (devido à força centrífuga). O fluido atinge a turbina depois de fazer uma viagem ao redor do revestimento. Então o fluido atinge a turbina por trás. Depois de fluir através da turbina, o fluido flui através do estator, o estator desvia o fluido para uma direção específica.

A imagem resume o que eu disse acima

.

Agora dizendo sobre estator.

Função do estator.

O estator deu o nome de conversor de torque como um multiplicador de torque, ou seja, um TC com estator pode fornecer mais torque (maior que o que o motor produz) sem afetar a velocidade de saída.

Embora uma engrenagem convencional possa multiplicar o torque, na verdade a velocidade é reduzida. Mas este não é o conversor de torque do caso.

Os carros mais antigos não possuem esses estatores, pois são capazes de acelerar rapidamente durante as partidas.

Magia de um estator.

Vamos supor que o observador esteja vendo o funcionamento do TC do lado do motor. Também vamos supor que o motor esteja girando no sentido horário. Portanto, a carcaça e a bomba estão girando no sentido horário.

Agora a turbina irá girar no sentido horário. Depois de sair da turbina, o fluido estará viajando na direção axial.

Se o fluido viaja na mesma direção e bate na bomba novamente, o fluido com maior energia cinética pode retardar a bomba

.

Então é isso se inserirmos um componente chamado estator, que possui pás que direcionam o fluido em uma direção que pode acelerar (transmitir torque) a bomba.

Portanto, a adição do estator fez uma mudança positiva no motor, em vez de atrasar a bomba. Portanto, isso confere mais torque à bomba. Se houver mais torque na bomba, haverá mais potência na turbina. Depois, mais potência nas rodas.

Desvantagens do TC

  • Como o fluido está se movendo em uma câmara fechada, haverá excesso de geração de calor, requer sistema de refrigeração.
  • Converter energia mecânica em hidráulica e depois em mecânica é um processo bastante desajeitado, a eficiência geral será muito baixa.

Avanços no TC

Para evitar perdas nas perdas de transmissão (mecânica para hidráulica para mecânica). Uma embreagem de travamento tem sido usada normalmente. O sistema conecta mecanicamente a saída do motor à entrada da transmissão. Este sistema funcionará somente depois que o carro atingir velocidades de cruzeiro (definidas pelo fabricante)

Esta embreagem está alojada atrás da turbina na carcaça. Quando o motor atinge a velocidade de cruzeiro, a embreagem conecta a carcaça e a turbina. (para que a energia seja transferida mecanicamente)

Como funcionam os conversores de torque

Honda no mundo | Livro de imagens de tecnologia | CVT

Modos de transmissão ou transmissão

  • P - Estacionar, esse sistema realmente bloqueia a transmissão e não as rodas (embora depois de colocar no modo estacionar as rodas possam girar por causa do diferencial, portanto é necessário acionar o freio de estacionamento)
  • R- Reverso
  • N-Neutro
  • D - Drive
  • 2 e 1 podem ser usados ​​quando você sentir que é necessário mais torque. Pode subir durante a subida. A seleção desse modo bloqueia a transmissão nessa marcha.

Dicas

: - a maioria das pessoas não reconhece o óleo AT. Possui um bastão de mergulho separado para verificar o nível de óleo nele.

Peças

  • Conversor de torque + conjunto de engrenagens
  • Solenóides e embreagens de placas múltiplas
  • Sensores de velocidade e reguladores

Vantagens

  • Um carro com CAT é fácil de dirigir, basta colocá-lo no modo de dirigir e navegar em velocidades médias.
  • Reduz a tensão do motorista e permite que ele se concentre na estrada e não na alavanca de câmbio.

Desvantagens

  • O sistema é um pouco mais caro que uma transmissão manual.
  • Como um conversor de torque é usado, a eficiência geral é menor e o carro não tem o impacto de uma transmissão manual.
  • Em longas viagens, pode parecer entediado dirigir, pois não há muita diversão como na transmissão manual.

Portanto, isso é tudo sobre uma transmissão automática convencional.

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CVT de transmissão continuamente variável.

A CVT é comum em scooters, quadriciclos e veículos onde não há muito espaço para instalar uma transmissão manual. Esta é a forma de AT que não usa uma engrenagem.

Um cvt pode criar suas relações de engrenagem linearmente, alterando o comprimento do contato entre duas superfícies cônicas sem costura.

Embora existam vários tipos de TVC, como polia toroidal e de cone, é comumente usado um tipo de polia de cone.

Há uma aceleração suave nesses carros, pois não experimentamos a queda nas rotações por minuto enquanto trocamos de marcha em qualquer outra transmissão de engrenagens.

Princípio e funcionamento

As polias de diâmetro variável são o coração de uma TVC. Cada polia é feita de dois cones de 20 graus de frente um para o outro. Um cinto monta no sulco entre os dois cones.

Correias em V

são preferíveis se o cinto for de borracha. Os cintos em V recebem esse nome pelo fato de os cintos apresentarem uma seção transversal em forma de V, o que aumenta a aderência por atrito do cinto.

Quando os dois cones da polia estão afastados (quando o diâmetro aumenta), a correia fica mais baixa na ranhura e o raio do laço da correia que passa ao redor da polia fica menor. Quando os cones estão próximos (quando o diâmetro diminui), a correia fica mais alta na ranhura, e o raio do laço da correia ao redor da polia fica maior. Os CVTs podem usar pressão hidráulica, força centrífuga ou tensão da mola para criar a força necessária para ajustar as metades da polia.

As polias de diâmetro variável devem sempre vir em pares. Uma das polias, conhecida como

polia de acionamento

(ou

polia motriz

), está conectado ao virabrequim do motor. A polia motriz também é chamada de

polia de entrada

porque é onde a energia do motor entra na transmissão. A segunda polia é chamada de

polia acionada

porque a primeira polia está girando. Como um

polia de saída

, a polia acionada transfere energia para o eixo de transmissão.

Quando uma polia aumenta seu raio, a outra diminui seu raio para manter a correia apertada. À medida que as duas polias alteram seus raios em relação uma à outra, elas criam um número infinito de relações de transmissão - de baixa para alta e tudo mais. Por exemplo, quando o raio do passo é pequeno na polia motriz e grande na polia acionada, a velocidade de rotação da polia acionada diminui, resultando em uma “engrenagem” mais baixa. Quando o raio do passo é grande na polia motriz e pequeno na polia acionada, a velocidade de rotação da polia acionada aumenta, resultando em uma “engrenagem” mais alta. Assim, em teoria, uma CVT possui um número infinito de "marchas" pelas quais pode funcionar a qualquer momento, a qualquer velocidade do motor ou do veículo.

O trabalho de uma CVT é muito simples e pode ser entendido a partir da animação acima.

Cinto CVT

Eles usam correias de aço para aplicação de carga pesada (em carros) e correias de borracha para carga baixa (scooters).

As tiras de aço sobem quando as polias se aproximam e se movem para baixo quando as polias se afastam umas das outras.

Essas correias são altamente duráveis ​​e duram mais que as correias em V.

(desculpe por imagens ruins, como desenhadas no Photoshop)

A maioria das pessoas conhece o funcionamento de uma CVT, mas não sabe o que permite que as polias do Cone deslizem, mudem e variem o contato. Isso é chamado de variador CVT.

Um variador CVT trabalha com o princípio por trás da força centrífuga.Por favor, observe o vídeo abaixo, pois seu trabalho é um pouco difícil de explicar

Um cvt pode usar um conversor de torque ou uma embreagem de chapa (automática) ou uma embreagem centrífuga como embreagem convencional.

Vantagens

  • A CVT é mais divertida de dirigir, pois não sentimos o carro desacelerando enquanto trocamos de marcha, como na transmissão de engrenagens.
  • Não há shifters e poucas complexidades, é simples e compacto.
  • Um CVT devidamente ajustado pode ter um desempenho melhor do que uma transmissão manual (em termos de eficiência de combustível)

Desvantagem

  • Embora um cvt possa acelerar sem problemas, ele apresenta um desempenho ruim em RPMs mais altas. O carro não será capaz de gerar torque suficiente para acelerar mais rapidamente.
  • Antigamente, os cintos CVT são onde a transmissão falha. Graças à tecnologia moderna, o uso de aço de alta resistência aumentou a vida útil da CVT.

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AMT (

transmissão manual automatizada)

Uma transmissão manual automatizada era inicialmente uma transmissão semiautomática.

Uma transmissão semi automática

possui apenas uma embreagem automática. E a mudança de marchas é feita manualmente. É uma transmissão com embreagem, mas não um pedal de embreagem.

A embreagem automática não é do tipo de conversor de torque. Em vez disso, é uma embreagem manual automatizada.

Portanto, pode-se dizer que a palavra automatizado está executando o mesmo trabalho sem alterar o sistema usando tecnologias avançadas.

Essa transmissão é comumente chamada de transmissão com câmbio automático ou embreagem dupla ou caixa de câmbio com câmbio duplo ou transmissão com câmbio de marchas.

Um AMT vem em dois modelos: o DCT (transmissão de dupla embreagem) e o convencional AMT>

DCT ou DSG

Um AMT completo (DCT) é uma tecnologia avançada que pode automatizar a mudança de marchas como na transmissão manual.

Em palavras simples, em vez de usar nossas mãos, o sistema hidráulico e elétrico com ECU assume a função de mudança de marchas.

Trabalhando

Olhando para a transmissão, um DCT se assemelha a um par de transmissão manual, com duas embreagens separadas.

Uma unidade hidráulica acoplada ao controle eletrônico realiza a troca de marchas.

Se você observar a figura acima, é fácil observar que as marchas ímpares são controladas por embreagem separada, enquanto o número par é controlado por embreagem separada.

O que permitiu isso é o uso de eixos concêntricos. Um conjunto de eixos é sólido, enquanto outro é oco.

Na construção real, a construção é um pouco diferente e parece compacta. E será difícil diferenciar as engrenagens.

A ECU possui um módulo interessante que controla a embreagem dessas transmissões. Quando o carro engatinha intencionalmente, a embreagem O (ímpar) para controlar as engrenagens ímpares é acionada e a energia é transmitida pelas engrenagens. Neste momento, a ECU já terá engatado a segunda marcha e aguarda o tempo para engatar a Embreagem E (par). Quando chega a hora, a embreagem E está engatada.

Então, enquanto a embreagem E estiver engatada e o carro estiver em 2 marchas, a ECU terá a marcha pré-selecionada 3 (não haverá fluxo de potência na 3ª marcha, pois a embreagem O não está engatada. Assim, as coisas progridem.

Essas mudanças são feitas em fração de segundos, até o motorista pode sentir dificuldade em perceber as mudanças no carro.

Portanto, a ECU é o cérebro do DCT, que monitora a posição do acelerador e a pressão do pedal do freio, o que permite que a ECU decida se deve aumentar ou diminuir a marcha.

Alguns carros oferecem o modo esportivo no qual o motorista pode controlar as mudanças de marchas.

Trocas de marchas modernas (igual à transmissão manual)

Confira aqui como a mudança de marchas funciona na transmissão manual

Transmissão moderna usa caixa de engrenagens de malha sincronizada

.

Aqui as engrenagens não deslizam para engatar e transferir energia. Mas as engrenagens estão sempre em contato umas com as outras. As engrenagens não estão presas ao eixo no qual são mantidas

.

O diagrama acima mostra uma transmissão manual. Tirei esta imagem apenas para mostrar como as marchas são trocadas.

No diagrama acima, as engrenagens azuis não estão presas ao eixo de saída (amarelo) .Mas os anéis de fixação (rosa) estão conectados ao eixo.

Então agora a engrenagem azul está livre para girar no eixo. Agora em posição neutra, todas as engrenagens estão engatadas e girando. Mas a energia não é transmitida da engrenagem azul para o eixo amarelo.

Agora, para engatar a 1ª marcha, a embreagem do cão deve engatar (faz contato entre a engrenagem e o eixo) no eixo e na engrenagem. No entanto, há um problema de como o elemento não rotativo pode se engatar com uma engrenagem rotativa.

Por isso, posso dar um exemplo: Como entrar em um ônibus em movimento ??? Sim, é simples, mas eu não recomendo. É perseguindo o ônibus, depois de atingir a velocidade do ônibus, tente subir as escadas. É o mesmo que engatar uma marcha

É por isso que usamos anéis Synchro, esses anéis sychro são geralmente feitos de materiais resistentes ao desgaste, pois sua função é fazer a engrenagem Dog (cor rosa) e a engrenagem azul girar na mesma velocidade para que então possam ser engatadas.

Equipamento não enagaged

Engrenagem engatada

Dê uma olhada na imagem acima, que mostra todas as partes de uma embreagem Dog.

A engrenagem do cão é fixada ao eixo usando estrias. Portanto, isso pode deslizar. Há uma engrenagem interna chamada Anel, esta é a parte que conecta a engrenagem do cão com os dentes de engrenagem azul.

Existem superfícies cônicas na engrenagem que ajudam no engate gradual da engrenagem e da engrenagem do cão.

Quando trocamos a engrenagem inicialmente, o cone do conjunto de engrenagens para cães se move para frente e se engaja com o cone da engrenagem azul. Após a engrenagem Dog e a engrenagem azul atingirem a mesma velocidade, o anel do lado da engrenagem Dog se engaja completamente com a engrenagem azul.

O funcionamento dos anéis sincronizados é explicado neste vídeo abaixo

Os DCT são encontrados principalmente em carros esportivos ou em carros avançados, como o VW Vento GTi ou as séries de golfe ou Audi.

Peças

  • Duas transmissões manuais (DCT), hidráulica avançada.
  • A embreagem automatizada de placa única (seca ou úmida) precisa de duas dessas embreagens.
  • ECU para controle de turnos
  • Sensor que monitora continuamente a aceleração e a velocidade do veículo e a posição do pedal do freio.

Vantagens do DCT

  • Proporciona o melhor desempenho de condução com quilometragem de classe líder, mesmo acima da transmissão manual.
  • A mudança é mais rápida que uma transmissão manual. O DCT pode ser acionado como uma transmissão manual no modo esportivo.
  • Como não há conversor de torque, as perdas de transmissão são menores.
  • Compacto e robusto que um CVT ou CAT.
  • Um carro de transmissão manual pode ser instalado com uma AMT fabricada de fábrica.

Desvantagem

  • Maior custo inicial.
  • O carro pode parecer instável durante uma desaceleração mais difícil. Mas este não é o caso no CAT que usa o TC.
  • Requer um sistema complexo para controlar e será difícil solucionar problemas.

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AMT (transmissão manual automatizada)

tipo de embreagem única

Esse tipo de AMT, que usa embreagem única para automatizar a transmissão, é comum na maioria dos carros AT da Índia nos carros Maruthi Suzuki, TATA, Mahindra.

Toda a transmissão é exatamente igual à transmissão manual. Em vez de nossos braços mudarem de marcha, aqui o sistema hidráulico juntamente com a ECU realiza o trabalho de mudança de marchas.

Aqui, o tempo de mudança é menor do que um DCT e eles são pouco confiáveis ​​durante condições difíceis de dirigir

Maruti, Mahindra, Tata compartilham a mesma AMT denominada troca de marchas fabricada pela magneli (uma subsidiária da fiat).

Peças

  • Transmissão manual (embreagem simples) + unidades hidráulicas
  • Embreagem automatizada de placa única.
  • ECU para controle de turnos
  • Sensor que monitora continuamente a aceleração e a velocidade do veículo e a posição do pedal do freio.

10 coisas para saber sobre a transmissão manual automatizada - The Economic Times

Então, na minha opinião (eficiência no trabalho)

DCT> AMT> MT> CVT> CAT

Custo: DCT> AMT> CVT> CAT> MT

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Ok, eu sinto que isso é suficiente, se você tiver alguma sugestão ou comentário ou correção, sinta-se livre para postar abaixo.

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