これらのタイプのトランスミッションはどちらも自動車産業の黎明期を思い起こさせますが、タイトルの質問は依然として関連しています。 実際、明確な答えを出すことは不可能です。長所と短所を自分で関連付けるには、各デザインの機能を知るだけで十分です。 当然のことながら、車の極端な用途には触れません。たとえば、2 段式オートマチックのないトップ フューエル クラスのドラッグスターや、メカニックのないジーパー「カツレット」を見ることはまずありませんが、ここでは全体を車は特定の目的のために作られています。
機械式トランスミッション: 長所と短所
歴史的に、これは一般的に最も古いタイプのトランスミッションであり、多段ギアボックスは自動車自体が登場する前から発明されていました。 一定の進化を経て実行不可能なアイデアをすべて取り除いたマニュアル トランスミッションのクラシックなレイアウトは、数十年にわたって変更されていません。
マニュアルトランスミッションの基本は、ギアを備えた2つのシャフトです。プライマリはクラッチを介して、またはエキゾチックなオプションとしてトルクコンバータを介してエンジンに接続され、セカンダリはディファレンシャルまたはディファレンシャルに接続されています。選択したドライブに応じて、カルダン シャフト。 シャフト間の基本的な違いは、プライマリ シャフトではすべてのギアがしっかりと固定され、セカンダリ シャフトでは自由に回転することです。 特定のギアが選択されると、ギアの1つがクラッチに接続され、クラッチはセカンダリシャフトにしっかりと接続され、残りは自由に回転し続けます。
このような解決策の明らかな単純さから、このようなトランスミッションの主な欠点も次のようになります。ギアシフトの瞬間に、出力シャフトと同じ速度で回転するクラッチがギアと噛み合わなければなりません。違う。 したがって、シフトの剛性は、ギアの速度を明確に調整すること、つまり厳密に定義された回転数でギアをシフトすること、または追加のユニットを導入することによって克服できます。ギアが入るまでギアを動かします。
便宜上、乗用車の少なくともすべての前進速度にはシンクロナイザーが必要ですが、マニュアル トランスミッションの最大の弱点の 1 つです。 トランスミッションのパスポート寿命が100万マイルしかないアメリカの大型トラックでは、機械ボックスにシンクロナイザーがないのは当然のことです。必然的に摩耗し、ギアがますます困難になります。
ビデオ: マニュアル トランスミッションで絶対にやってはいけない 5 つのこと!
しかし、手動変速機の利点は明らかです。
- 第一に、エンジンとホイールの間の伝達リンクを最小限に抑えることで、車に「メカニック」の高効率を提供します。
- 第二に、故障の場合でも、手動変速機を簡単に整理できます。その構造を理解することは難しくありません。
- これに加えて、ギア比の変更の容易さ (2 つのギアを変更するだけで十分です)、低品質のオイルで走行できること、乱暴な取り扱いに対する耐性があります。よく設計されたマニュアル トランスミッションを「殺す」ことは非常に困難です。 . 同時に、マニュアル トランスミッションが最も安価であるため、予算セグメントでのトランスミッションの選択はまったく争われません。
オートマチックトランスミッション
流体力学
「オートマチック」といえば、通常、ハイドロメカニカル プラネタリ トランスミッションを意味します。自動車の最も古いタイプの「オートマチック」は 1930 年代に登場しました。 このようなトランスミッションは、遊星ギアボックスの要素 (サン ギア、ピニオン ギア、またはドリブン ギア) の 1 つにブレーキがかかると、そのギア比を変更するという遊星ギアボックスの特性に基づいています。 すべてのギアが常にかみ合っているため、ギア比はスムーズに衝撃なく変化します。これが、「メカニック」がシンクロナイザーを持たず、ギアの「ポーカー」を処理するのにかなりのスキルが必要だった時代に、オートマチック トランスミッションが活発に開発され始めた理由です。シフティングとクラッチ。
遊星ギアボックスの動作原理から、そこから得られるギア比は3つだけであることは明らかです.すべての「自動機械」が非常に長い間3段階であったのは当然のことです. 実際には、車の各速度でのギア比はさらに変化しました。 どうして？ 事実は、ボックスをクラッチなしでエンジンに接続するために、トルクコンバーターが使用されたということです-2つの車輪（フォーシングとタービン）の装置で、オイルの量で閉じられています。 このようなメカニズムにより、タービンホイールは送風機の速度よりも低い速度で回転できます。つまり、実際には、3段ギアボックスの前でも速度が変化します。
ビデオ: 自動または機械。 どちらが良いか、長所と短所。 まさにコンプレックス
1つまたは別の遊星歯車アセンブリのギアボックスの出力シャフトへの選択的なブレーキと接続は、一連の摩擦クラッチとブレーキバンドによって実行されます-古い自動変速機では、それらは純粋に機械的に制御されていましたが、現在はドライブの油圧がコントローラーによって制御されるバルブ。 しかし、油圧機械式トランスミッションの本質は、現在最大8ステップを受けていますが、同じままです。残念ながら、トルクコンバーターでの大きな損失は避けられず、そのようなボックスでの燃料消費はメカニックよりも高くなります。
メカニズム自体は、オイルの品質と量に対して非常に厳しいものです。粘度の偏差でさえ、すでに制御メカニズムの動作を混乱させる可能性があり、多くの人によく知られた「ショック」と「思慮深さ」を引き起こします。 これは、オートマチック トランスミッションの信頼性が低いという意味ではありません。適切な注意を払えば、オートマチック トランスミッションは膨大なリソースを発揮することができます。 しかし、特に都市の交通渋滞では、このようなボックスの便利さは明らかであり、追加のステージの導入とトルクコンバーターの強制的なブロックにより、効率を「メカニック」に近づけることができます。 ハイドロメカニカル自動機械の明確な禁忌は、過酷な操作（積極的な運転、オフロード）です-過熱または一定のローリング（スイッチオン間の一時停止なしで前後に）がマニュアルトランスミッションにとってひどいものではない場合、そのような条件での「自動」加速するクラッチとブレーキバンドの交換に備える必要があります。
ロボットボックス
マニュアル トランスミッションのギア シフトを自動化する試みは長い間行われてきましたが、いずれも 1 つの落とし穴に突き当たりました。それは、低出力で低速の油圧ドライブがクラッチとオートマチック トランスミッション ベルトを制御できる場合、マニュアル トランスミッションには高速ドライブが必要になるということです。 したがって、実際に機能する設計が市場に登場したのは 90 年代だけであり、本質的には、強力な電磁石がギア シフト クラッチとクラッチ ドライブを制御する通常の「メカニック」でした。
悲しいかな、アイデアの評判を台無しにしたのはこれらの「ロボット」でした。クラッチリリースメカニズムがディスクの摩耗に適切に適応できなかったため、ギアシフトが時間の経過とともに進行したときの「思慮深さ」とバンプです。 これに加えて、ソレノイド自体の定期的な問題がありました。
現在のギアがオフになる前に次のギアが選択され、2つのクラッチが同時に機能しました.1つ目は現在のギアのトルクを壊し、2つ目は次のギアを接続しました。 快適さと速度の点では、そのようなボックスはすでに「力学」と比較できますが、複雑さの点では、すでに油圧機械に追いついています。 信頼性の問題は、今日に至るまで「ロボット」の惨劇となっています。
