추진 변속기

Propulsion transmission
그 외의 용도는, 「전송(동음이의)」를 참조해 주세요.
1단 기어 감속기
자동차 변속기
설명서
자동/반자동

추진 변속기는 기계의 추진력을 전달하고 제어하는 모드입니다.변속기라는 용어는 클러치, 기어박스, 프롭축(후륜 구동 차량용), 디퍼렌셜 및 최종 구동축을 포함한 전체 드라이브트레인을 적절히 지칭합니다.미국에서는 이 용어가 일상적인 말에서 기어박스만을 더 구체적으로 지칭하기 위해 사용되는 경우가 있으며, 자세한 용도는 다릅니다.변속기는 엔진 속도가 높을수록 휠 속도가 느려지며, 이 과정에서 토크가 증가합니다.변속기는 페달 자전거, 고정 기계, 다양한 회전 속도 및 토크가 적용되는 경우에도 사용됩니다.

종종 변속기는 속도 변화에 따라 변속기를 전환할 수 있는 여러 기어비(또는 단순히 "기어")를 갖습니다.이 전환은 수동으로(작업자에 의해) 또는 자동으로(제어 장치에 의해) 수행할 수 있습니다.방향(전방 및 후진) 제어도 제공될 수 있다.모터 출력의 속도와 토크(때로는 방향)를 간단히 변경하는 단일 비율 변속기도 있습니다.기존 기어/벨트 변속기는 속도/토크 어댑테이션을 위한 유일한 메커니즘이 아닙니다.대체 메커니즘으로는 토크 컨버터 및 동력 변환(예: 디젤-전기 변속기 및 유압 구동 시스템)이 있습니다.하이브리드 구성도 존재합니다.자동 변속기는 밸브 본체를 사용하여 엔진 RPM, 속도 및 스로틀 입력에 반응하여 유체 압력을 사용하여 기어를 변속합니다.

흔히 5단 변속기라는 용어는 기어와 기어 트레인을 사용하여 회전 동력원에서 다른 [1][2]장치로 속도 및 토크 블록 변환을 제공하는 변속 장치를 가리킵니다.가장 일반적인 용도는 변속기가 내연기관의 출력을 구동 휠에 적응시키는 모터 차량입니다.이러한 엔진은 시동, 정지 및 느린 주행에 적합하지 않은 비교적 빠른 회전 속도로 작동해야 합니다.자동차에서 변속기는 일반적으로 플라이휠, 클러치 또는 유체 커플링을 통해 엔진 크랭크축에 연결됩니다. 부분적으로는 내연 엔진이 특정 속도 이하로 작동할 수 없기 때문입니다.변속기의 출력은 구동축을 통해 하나 이상의 디퍼렌셜로 전달되며, 디퍼렌셜은 휠을 구동합니다.디퍼렌셜은 기어 감속 기능을 제공할 수도 있지만, 그 주된 목적은 차축 양쪽 끝의 휠이 회전 방향을 바꿀 때 서로 다른 속도로 회전할 수 있도록 하는 것입니다(회전 시 휠 미끄러짐을 방지하는 데 필수적입니다).

설명.

바닥에서 캡을 올려다보는 Pantigo Windmill 내부 뷰 - 캡 랙, 브레이크 휠, 브레이크 및 월러.팬티고 풍차는 뉴욕 롱아일랜드 서퍽 카운티 이스트 햄튼 제임스 레인에 있습니다.

초기 변속기에는 펌핑, 밀링 및 호이스트를 지원하기 위해 풍차, 마력 장치 및 증기 엔진의 직각 드라이브와 기타 기어가 포함되었습니다.

대부분의 최신 변속 장치는 원동기 출력축(예: 모터 크랭크축)의 속도를 줄이면서 토크를 증가시키는 데 사용됩니다.즉, 변속 장치의 출력축이 입력축보다 느린 속도로 회전하며, 이러한 속도 저하는 기계적 이점을 창출하여 토크를 증가시킵니다.변속기는 반대로 설정하고 토크의 감소와 함께 샤프트 속도를 높일 수 있습니다.가장 단순한 변속 장치 중 일부는 동력 전달의 물리적 회전 방향을 바꿀 뿐입니다.

많은 전형적인 자동차 변속기는 여러 기어비 중 하나를 선택할 수 있는 기능을 포함합니다.이 경우 대부분의 기어비(단순히 "기어"라고 함)는 엔진의 출력 속도를 늦추고 토크를 증가시키는 데 사용됩니다.그러나 가장 높은 기어는 출력 속도를 높이는 "오버 드라이브" 유형일 수 있습니다.

사용하다

기어박스는 풍력 터빈과 같이 매우 다양한(종종 고정된) 용도에 사용되었습니다.

변속기는 농업, 산업, 건설, 광업 및 자동차 장비에도 사용됩니다.기어가 장착된 일반 변속기와 더불어, 이러한 장비는 유압식 구동장치와 전기식 조정 속도 구동장치를 광범위하게 사용합니다.

간단하죠.

브리스톨 시카모어 헬리콥터의 주 기어박스 및 회전자

단순함을 반영하기 위해 기어박스라고도 불리는 가장 단순한 변속기는 기어 감속(또는 드물게 속도 증가)을 제공하며, 때로는 샤프트 방향의 직각 변화(일반적으로 헬리콥터, 그림 참조)와 함께 제공됩니다.축방향 PTO 샤프트는 수직(회전식 절삭기처럼) 또는 도구의 한 쪽에서 다른 쪽으로 수평으로 연장(비료 분쇄기, 후일 절삭기 및 사료 왜건처럼)되는 종동 축의 일반적인 필요성과 상충되기 때문에 PTO 동력 농업 장비에 자주 사용됩니다.소음기 및 제설기와 같은 보다 복잡한 장비에는 여러 방향으로 출력되는 드라이브가 있습니다.그래서 헬리콥터는 엔진에서 다른 로터를 위해 두 방향으로 동력이 공급되는 분할 토크 변속 장치를 사용합니다.

1600 Volkswagen Golf(2009)의 5단 + 후진 변속 장치의 기어.

풍력 터빈의 변속 장치는 터빈의 느린 고토크 회전을 전기 발전기의 훨씬 빠른 회전으로 변환합니다.이것들은 농기계의 PTO 기어박스보다 훨씬 크고 복잡합니다.터빈의 크기에 따라 40:1에서 100:1 이상의 전체 기어비를 달성하기 위해 일반적으로 몇 톤의 무게가 나가며 3단계가 포함됩니다(공기역학적 및 구조적인 이유로 대형 터빈은 더 느리게 회전해야 하지만 발전기는 모두 수천 rpm의 유사한 속도로 회전해야 합니다).변속 장치의 첫 번째 단계는 일반적으로 유성 기어이며, 소형성을 위해 터빈의 엄청난 토크를 저속 [3]샤프트의 더 많은 톱니로 분산시킵니다.이 기어박스의 내구성은 오랫동안 [4]심각한 문제였습니다.

어디에 사용하든 이러한 단순한 변속기는 모두 사용 중 기어비를 변경할 수 없다는 중요한 기능을 공유합니다.변속기가 구성될 때 고정됩니다.

이 문제를 해결하는 변속기 유형은 CVT라고도 하는 연속 가변 변속기를 참조하십시오.

다중 비율 시스템

트랙터 변속기(전진 16단 및 후진 8단)
워터 고잉 프로펠러를 위한 옵션 시프트가 있는 앰피카 기어박스 컷어웨이
"Gearbox"는 여기서 리다이렉트 됩니다.기타 용도는 기어박스(동음이의)를 참조한다.

많은 응용 프로그램에서는 여러 기어비를 사용할 수 있어야 합니다.이는 종종 기계적 시스템의 시작과 정지를 용이하게 하기 위한 것이지만, 또 다른 중요한 요구는 양호한 연료 효율을 유지하는 것입니다.

자동차의 기본

자동차에 변속기가 필요한 것은 내연기관의 특성 때문이다.엔진은 일반적으로 600~약 7000rpm(이는 다양하지만 디젤 엔진의 경우 일반적으로 더 적음) 이상의 범위에서 작동하는 반면, 차량의 휠은 0rpm에서 1800rpm 사이에서 회전합니다.

또한 엔진은 회전수 범위에 걸쳐 최고의 토크와 출력을 불균등하게 제공하여 토크 대역과 파워 밴드를 형성합니다.대부분의 경우 차량이 정지 상태에서 이동하거나 느리게 주행할 때 최대 토크가 필요한 반면, 고속에서는 최대 출력이 필요합니다.따라서 엔진의 출력을 변환하여 저속에서는 높은 토크를 공급하지만 모터가 여전히 제한 범위 내에서 작동하는 상태에서 고속에서는 작동하는 시스템이 필요합니다.전송은 이 변환을 수행합니다.

"토크" 엔진과 "피크" 엔진의 출력 및 토크 대역을 비교하는 다이어그램

자동차의 역동성은 속도에 따라 달라집니다. 저속에서는 가속도가 차량 총 중량의 관성에 의해 제한되며, 정속 주행 또는 최대 속도에서는 바람 저항이 주요 장벽입니다.

자동차 및 트럭에 사용되는 많은 변속기 및 기어는 주철 케이스에 들어 있지만, 알루미늄은 특히 자동차에서 경량화를 위해 더 자주 사용됩니다.메인 샤프트, 카운터 샤프트, 아이들러 샤프트의 3개의 샤프트가 있습니다.

메인 샤프트는 입력축이 엔진 쪽으로, 출력축이 리어 액슬 쪽으로(후륜 구동 차량의 경우) 양쪽 방향으로 케이스 바깥쪽으로 뻗어 있습니다.전륜 구동 차량에는 일반적으로 엔진과 변속기가 횡방향으로 장착되어 있으며, 디퍼렌셜은 변속기 어셈블리의 일부입니다.)샤프트는 메인 베어링에 의해 매달려 있으며 입력단 쪽으로 분할되어 있습니다.분할 지점에서는 파일럿 베어링이 축을 함께 고정합니다.기어와 클러치는 메인 샤프트를 타고 움직이며, 클러치에 의해 체결되는 경우를 제외하고 기어가 메인 샤프트에 대해 자유자재로 회전합니다.

설명서

주요 기사 : 수동 변속기
16단 ZF 16S181 (2x4x2) - 오픈 변속기 하우징 (2x4x2)
16S181 - 개방된 유성 범위 하우징 (2x4x2)

수동 변속기는 기본적으로 두 가지 유형이 있습니다.

  • 단순하지만 견고한 슬라이딩 메시 또는 비동기식/비동기식 시스템. 직각 스퍼 기어 세트가 자유롭게 회전하며, 운전자가 엔진 회전수를 주행 속도에 맞춰 동기화해야 기어의 소음 및 손상 충돌을 방지할 수 있습니다.
  • 현재 보편적으로 사용되는 상시 메시 기어박스. 일반적으로 대각선 절단형(또는 직선형 또는 이중 나선형) 기어 세트가 지속적으로 "메쉬"되고 기어 변속에 도그 클러치가 사용됩니다.동기식/비동기식 또는 동기식/동기식 시스템을 포함할 수 있습니다.싱크로메쉬 '박스'에서는 도그 클러치 외에 마찰 원뿔 또는 "싱크로 링"이 사용되어 완전한 기계적 결합을 하기 전에 양쪽 변속기의 회전 속도를 근접하게 일치시킵니다.

전자의 유형은 고정 메쉬 매뉴얼과 유압-에피사이클릭 오토매틱스, 오래된 중형 트럭의 개발 이전에 많은 빈티지 자동차(예: 에피사이클릭 및 멀티클러치 시스템)에서 표준으로 사용되었으며, 일부 농업 장비에서 여전히 사용되고 있다.후자는 포장도로 및 오프로드 운송 수동 및 자동 수동 변속기의 현대적인 표준이지만, 예를 들어, 경주 트랙 또는 초강력 애플리케이션에서 비동기식 직선 컷, 대부분의 중량 트럭 및 오토바이에서 비동기식 나선 컷, 특정 클래식 카(예: Fiat)에서 볼 수 있습니다. 500) 및 거의 모든 현대 수동 변속 승용차와 경트럭에서 부분 또는 완전히 동기화된 나선형.

수동 변속기는 북미와 호주 이외 지역에서 가장 일반적인 유형입니다.그것들은 더 싸고, 가볍고, 보통 더 나은 성능을 제공하지만, 최신 자동 변속기와 CVT는 더 나은 [5][6]연비를 제공한다.초보 운전자는 수동 기어 변속이 가능한 차량에서 학습하고 테스트를 받는 것이 관례입니다.말레이시아와 덴마크에서는 테스트에 사용되는 모든 차량(그리고 그 때문에, 거의 모든 교육용 차량도 수동 변속기를 가지고 있습니다.)스페인, 독일, 벨기에, 네덜란드, 벨기에, 벨기에, 벨기에, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 네덜란드, 네덜란드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드, 뉴질랜드,- 아니, 아니에요! - 왜요?공공 도로에서 수동 차량을 사용할 수 있는 자격을 운전자에게 부여합니다. 수동 차량을 이용한 테스트가 필요합니다.[citation needed]수동 변속기는 아시아, 아프리카, 남미 및 유럽에서는 자동 변속기보다 훨씬 더 일반적입니다.

수동 변속 장치에는 싱크로메쉬 결합과 일반 치아 대 치아 결합이 모두 포함될 수 있습니다.예를 들어, 후진 기어는 일반적으로 싱크로메쉬가 없습니다. 운전자가 차량이 정지해 있을 때만 후진 기어가 맞물리게 되어 있기 때문입니다.또한 1970년대까지 많은 구형차들은 1단 기어에 싱크로메쉬가 없었다(비용, 일반적으로 "짧은" 전체 기어, 일반적으로 더 낮은 토크를 갖는 엔진). 즉, 운전자가 이중 선언에 능숙해지고 정기적으로 저단 변속을 하지 않는 한 정지 상태에서 벗어나기 위해서만 사용할 수 있었다.최저 기어

일부 수동 변속기의 경우 1단 기어 비율이 매우 낮습니다. 영국에서는 크롤러 기어라고 하지만 일부는 크립 기어 또는 그랭니 기어라고 합니다.이러한 기어는 일반적으로 싱크로메쉬 메커니즘을 통해 체결되지 않습니다.이 기능은 더 크고 무거운 차량(물건 차량, 버스 또는 트레일러 견인, 농사 또는 건설 현장 작업을 위해 제작된 차량)에 사용됩니다.통상적인 노상 사용 시에는 크리퍼 기어를 전혀 사용하지 않고 트럭을 구동하며, 스탠딩 스타트부터 2단 기어를 사용한다.일부 오프로드 차량, 특히 Willys Jeep 및 그 후속 차량도 표준 또는 옵션으로 "조립 우선" 변속기를 장착했지만, 이제는 이 기능이 일반적인 완전 동기식 변속 장치에 부착된 로우 레인지 트랜스퍼 변속 장치에 의해 제공되는 경우가 많아졌습니다.

비동기

주요 기사: 비동기 변속기

일부 상용 애플리케이션은 숙련된 작업자가 필요한 비동기 수동 변속기를 사용합니다.국가에 따라 많은 지역, 지역 및 국가 법률이 이러한 유형의 차량 운행을 규정합니다(상용 운전면허 참조).이 세분류는 상용, 군사, 농업 또는 엔지니어링 차량을 포함할 수 있다.이들 중 일부는 다목적 기능을 위해 유형의 조합을 사용할 수 있습니다.예를 들어 동력 이륙(PTO) 기어가 있습니다.비동기 변속기 유형은 기어 범위, 토크, 엔진 출력 및 다기능 클러치 및 시프터 기능을 이해해야 합니다.순차 수동 변속기는 오토바이와 경주용 자동차에 일반적으로 사용되며, 비동기 수동 변속기의 한 형태입니다.

자동의

주요 기사:자동 변속기
자동 변속기에 사용되는 유성 기어 또는 유성 기어.

대부분의 현대 북미 및 일부 유럽 및 일본 자동차에는 자동 변속기가 장착되어 있어 운전자의 개입 없이 적절한 기어비를 선택할 수 있습니다.변속기 어셈블리 내부의 오일에 의해 가해지는 압력에 따라 주로 유압을 사용하여 기어를 선택합니다.클러치를 사용하여 변속기를 결합하는 대신 오일 플라이휠 또는 토크 컨버터가 엔진과 변속기 사이에 배치됩니다.사용 중인 기어를 정확히 제어할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있지만, 운전자가 사용 중인 기어의 수를 제어하거나 후진할 수도 있습니다.

자동변속기는 사용하기 쉽다.그러나 과거에 이러한 유형의 일부 자동 변속기는 복잡하고 비용이 많이 들며 때로는 신뢰성 문제(때로는 수리 비용이 더 많이 소요됨)가 발생했으며, 종종 수동 변속기에 비해 연료 효율이 낮았으며(토크 컨버터의 "슬립"으로 인해), 변속 시간은 다음과 같았다.매뉴얼보다 느려서 경주에서 경쟁력이 떨어집니다.현대식 자동 변속기의 발달과 함께,[10] 이것은 바뀌었다.

자동 변속기의 연비를 개선하기 위한 시도로는 특정 속도 이상 또는 더 높은 기어비로 잠기는 토크 컨버터, 동력 손실을 제거하고 특정 속도 이상에서 자동으로 작동하는 오버드라이브 기어를 사용하는 것이 있습니다.오래된 변속기의 경우 속도 및 등급 또는 바람과 같은 부하 요인이 약간씩 달라짐에 따라 반복하여 안팎으로 감소하는 조건이 있는 경우 두 기술 모두 간섭적일 수 있습니다.현재의 컴퓨터화된 변속기는 연료 효율을 극대화하는 동시에 침입성을 제거하는 복잡한 프로그래밍을 가지고 있습니다.CVT 기술의 향상과 자동 클러치의 사용도 도움이 되었지만, 이는 주로 기계적인 발전보다는 전기적인 발전 덕분입니다.2013년형 스바루 임프레자와[11] 영국에서 판매된 혼다 재즈의 2012년형 모델을 포함한 몇몇 차들은 CVT 버전이 수동 버전보다 약간 더 나은 연비를 자랑한다.

특정 애플리케이션에서는 자동 변속기에 내재된 미끄러짐이 유리할 수 있습니다.예를 들어 드래그 레이싱에서는 자동 변속기를 통해 높은 rpm("스톨 속도")에서 엔진을 정지시켜 브레이크를 해제할 때 매우 빠르게 시동을 걸 수 있습니다.실제로 일반적인 변경 사항은 변속기의 스톨 속도를 높이는 것입니다.이는 터보차지 엔진의 경우 부스트 압력을 유지하고 공회전 엔진에서 스로틀이 갑자기 열릴 때 발생하는 터보 지연을 없애기 위해 터보차저를 높은 rpm으로 계속 회전시켜야 하는 경우에 더욱 유리합니다.

연속 가변

주요 기사:무단 변속기

CVT(Continuous Variable Transmission)는 차량 또는 기타 기계의 입력축 및 출력축인 두 축의 회전 속도 비율을 주어진 범위 내에서 연속적으로 변화시켜 무한한 수의 가능한 비율을 제공하는 변속기입니다.CVT를 통해 운전자 또는 컴퓨터가 연속 범위 내에서 엔진 속도와 휠 속도 사이의 관계를 선택할 수 있습니다.따라서 엔진이 지속적으로 단일 속도로 작동하면 연비가 훨씬 향상됩니다.이론적으로 이 변속기는 엔진 속도의 상승과 하강 없이 더 나은 사용자 경험을 제공할 수 있으며, 기어 변속이 잘 되지 않을 때 덜컹거리는 느낌이 듭니다.

CVT는 소형차, 특히 고휘발유량 또는 하이브리드 차량에서 점점 더 많이 발견된다.이러한 플랫폼에서는 전기 모터가 엔진 속도를 변경하지 않고도 토크를 제공할 수 있기 때문에 토크가 제한됩니다.주어진 작동 조건에서 최고의 연비를 생성하는 속도로 엔진을 작동시키면 고정 기어 수가 적은 시스템에 비해 전체 주행 거리를 개선할 수 있습니다. 이 시스템에서는 시스템이 적은 속도 범위에서만 피크 효율로 작동할 수 있습니다.CVT는 농업 장비에도 있습니다. 이러한 차량의 고토크 특성 때문에 기계 기어가 통합되어 고속에서 견인력을 제공합니다.이 시스템은 유압 기어박스와 유사하며, '인칭 속도'에서는 전적으로 유압 구동에 의존합니다.독일 트랙터 제조업체 펜트는 '바리오 - 유튜브' 변속기를 개발하면서 이 기술을 개척했다.

전기 변수

주요 기사: 하이브리드 차량 드라이브트레인

전기 가변 변속기(EVT 또는 e-CVT)는 전기 모터와 가솔린 엔진의 출력을 결합한 하이브리드 차량에 사용되며, CVT와 마찬가지로 연속적으로 다양한 기어비를 제공합니다.

일반적인 구현에서는 가솔린 엔진이 전통적인 변속기에 연결되고, 변속기는 유성 기어 시스템의 유성 캐리어에 연결됩니다.전기 모터/제너레이터는 중앙 "태양" 기어에 연결되어 있으며, 일반적으로 일반적인 에피사이클식 시스템에서는 이 기어가 구동되지 않습니다.두 동력원은 동시에 트랜스미션의 출력에 공급될 수 있으며, 이들 사이에 전력이 분배됩니다.일반적인 예에서 엔진 출력의 1/4에서 절반 사이가 선 기어에 공급될 수 있습니다.구현에 따라 에피사이클릭 시스템 앞의 전달이 대폭 간소화되거나 제거될 수 있다.EVT는 기계식 CVT와 같이 출력/입력 속도비를 지속적으로 변조할 수 있지만, 2개의 다른 전원에서1개의 출력으로 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 전체적인 복잡성을 극적으로 줄일 수 있다는 뚜렷한 이점을 제공합니다.

일반적인 실시 형태에서 변속기와 에피사이클 시스템의 기어비는 공통 주행 조건의 비율, 예를 들어 자동차의 고속도로 속도 또는 버스의 도시 속도로 설정됩니다.운전자가 가스를 누르면 관련 전자 장치가 페달 위치를 해석하고 즉시 가솔린 엔진을 해당 설정에 가장 적합한 RPM으로 설정합니다.기어비는 일반적으로 최대 토크 지점과 멀리 떨어져 설정되기 때문에 이러한 설정은 일반적으로 가속력이 매우 떨어집니다.가솔린 엔진과 달리 전기 모터는 다양한 RPM에 걸쳐 효율적인 토크를 제공하며 가솔린 엔진의 효율성이 떨어지는 낮은 설정에서 특히 효과적입니다.선 기어에 부착된 모터의 전기 부하 또는 공급을 변경함으로써 엔진의 낮은 토크 출력을 보충할 수 있는 추가 토크를 제공할 수 있습니다.차량이 가속함에 따라 모터에 공급되는 동력이 감소하여 CVT와 같은 착각을 일으킵니다.

e-CVT의 전형적인 예는 도요타의 하이브리드 시너지 드라이브이다.이 구현에는 기존의 변속기가 없으며, 선 기어는 항상 엔진으로부터 토크의 28%를 받습니다.이 전원은 차량의 전기 부하, 배터리 충전, 엔터테인먼트 시스템 전원 공급 또는 에어컨 시스템 작동에 사용할 수 있습니다.그런 다음 잔류 전력이 두 번째 모터로 피드백되어 드라이브트레인의 출력에 직접 전력을 공급합니다.고속도로 속도에서 이러한 추가 발전기/모터 경로는 단순히 바퀴에 직접 동력을 공급하는 것보다 효율적이지 않습니다.그러나 가속 시 전기 경로는 엔진 토크 [12]지점에서 멀리 떨어진 곳에서 작동하는 것보다 훨씬 효율적입니다.GM은 앨리슨 버스 하이브리드 파워트레인과 타호, 유콘 픽업트럭에도 비슷한 시스템을 사용하지만, 이들은 에피사이클 시스템 앞에서 2단 변속기를 사용하며, 썬기어는 전체 출력의 절반에 가까운 전력을 공급받는다.

자동 매뉴얼

주요 기사:자동 수동 변속기

자동 수동 변속기(AMT)는 기존의 수동 [13][14][15][16][17]변속기의 기계적 설계와 구조에 밀접하게 기반을 두고 있지만 클러치 및/또는 기어 변속을 제어하기 위해 자동화를 사용하는 다단 모터 차량 변속기 시스템을 의미합니다.

이러한 시스템의 최신 버전은 1990년대 중반부터 양산형 자동차에 등장하기 시작했으며, 완전 자동 운전되고 있다.Tradename에는 Selespeed 및 Easytronic이 포함되어 있으며, ECU를 통해 클러치 작동과 기어 변속을 모두 자동으로 제어할 수 있으므로 수동 개입이나 기어 [18][19]변속 시 운전자의 입력이 필요하지 않습니다.

기존의 유압 자동 변속기를 대체하는 보다 스포티한 대안으로 1990년대 중반 승용차에서 현대적인 컴퓨터 제어 AMT의 사용이 증가했습니다.2010년대에 AMT는 널리 보급된 듀얼클러치 트랜스미션 설계로 대체되었습니다.

클러치리스 수동/반자동

주요 기사:반자동 변속기

반자동 변속기는 차량의 일부 작동이 자동화되지만(일반적으로 클러치 작동), 기어비를 수동으로 변경하려면 여전히 운전자의 입력이 필요한 다단 변속기를 의미합니다.자동차나 오토바이에 사용되는 대부분의 반자동 변속기는 기존의 수동 변속기 또는 순차 수동 변속기를 기반으로 하지만, 자동 클러치 시스템을 사용합니다.그러나 간혹 일부 반자동 변속기는 표준 유압 자동 변속기와 유체 커플링 또는 토크 컨버터를 기반으로 하며 유성 [20][21]기어 세트를 사용하기도 합니다.

특정 유형의 반자동 변속기의 이름에는 클러치리스 수동,[22][23] 자동 수동, 자동 클러치 수동,[24][25][26][27][28][29] 패들 변속기가 포함됩니다.이러한 시스템은 운전자가 수동으로 기어를 변속해야 하지만 클러치 시스템을 자동으로 작동하거나 액추에이터 또는 서보 및 센서의 제어 하에 작동함으로써 운전자의 기어 변속을 촉진합니다.

반자동 변속기의 첫 번째 용도는 자동차였으며, 1930년대 중반 몇몇 미국 자동차 제조업체들이 반자동 변속기를 제공하면서 인기가 높아졌다.반자동 변속기는 기존의 (유압식) 자동 변속기보다 덜 일반적이지만, 그럼에도 불구하고 다양한 자동차 및 오토바이 모델에서 사용할 수 있게 되었고, 현재도 생산되고 있습니다.패들 시프트 작동 방식의 반자동 변속기는 다양한 레이싱 카에 사용되어 왔으며,[30] 1989년 페라리 640 포뮬러 원 레이싱 카의 전기 유압 기어 변속 메커니즘을 제어하기 위해 처음 도입되었습니다.이 시스템은 현재 포뮬러 원, 인디카, 투어링 자동차 [31][32]경주를 포함한 다양한 최상위 레이싱 카 클래스에 사용되고 있습니다.다른 응용 프로그램에는 오토바이, 트럭, 버스, 철도 차량이 포함됩니다.

초기 반자동 시스템은 원심 클러치, 진공 작동 클러치, 토크 컨버터, 전기-공압 클러치, 전기-공압 클러치, 전기-기계(심지어 정전) 및 서보/솔레노이드 제어 클러치, 제어 방식 등 다양한 기계, 전기, 공압 및 유압 시스템을 사용했습니다.이어 시프트, 프리 시프트 컨트롤, 드럼 시퀀셜 시프트가 있는 원심 클러치, 성공적인 시프트를 위해 운전자가 스로틀을 들어 올려야 하는 등또한 일부는 수동 기어 선택을 통한 일반적인 로크업 토크 컨버터 자동화에 불과했습니다.오토바이의 반자동 변속기 시스템은 일반적으로 원심 클러치를 사용합니다.

자동차에서 이러한 변속기 유형의 예로는 VW 오토스틱 반자동 변속기, 진공 작동식 자동 클러치와 토크 컨버터(일반 자동 변속기처럼) 및 표준 기어 변속기가 [33]있습니다.

오토바이 및 ATV의 반자동 변속기는 여전히 운전자가 수동으로 기어를 변속해야 하며, 일반적으로 자동 원심 클러치와 결합된 기존의 순차적 수동 풋 변속 레버를 사용합니다. 따라서 핸들 바에는 수동 작동식 클러치 레버가 없으며, 이는 완전 자동 클러치 시스템이기 때문입니다.

시퀀셜 매뉴얼

일반적인 4단 순차 수동 변속기의 작동으로, 오토바이와 경주용 자동차에 일반적으로 사용됩니다.

순차 수동 변속기(완전 수동 모터사이클에 사용되는 변속 장치의 종류)는 다단 비동기 수동 변속기의 한 유형으로, 운전자가 다음 기어(예: 2단 기어에서 1단 기어로 변속) 또는 이전 기어(예: 2단 기어에서 3단 기어로 변속)만 연속적으로 선택할 수 있도록 합니다.이 제한은 실수로 잘못된 기어를 선택하는 것을 방지하지만 운전자가 의도적으로 기어를 건너뛰는 것을 방지하기도 합니다.순차 수동 변속기의 클러치는 정지 상태(즉, 정지 상태, 중립 상태)에서 1단 기어로 진입한 후에 도그에 의해 기어가 강제로 제자리에 들어가는 경우에만 필요합니다.이는 부드러운 기어 [34]변속을 위해 싱크로메쉬를 사용하는 기존의 수동 변속기와는 대조적입니다.싱크로메쉬가 아닌 도그 클러치를 사용하면 수동 [35]변속기보다 변속 속도가 빨라집니다.

순차 수동 변속기는 드럼과 셀렉터 포크의 회전을 사용하여 완전 수동 오토바이 [36]변속기에 사용되는 것과 같이 기어를 전환합니다.시프트-드럼 메커니즘은 기계적 링크(예: 시프트 레버) 또는 일반적으로 시프트 포크 및 도그 클러치에 기계적으로 연결되며 스티어링 휠 뒤쪽에 패들-시프트와 함께 작동되는 전기-공압 또는 전기-유압 제어 시스템을 통해 전후 방향으로 연결 및 회전됩니다.수동 또는 자동 클러치 시스템으로도 설계할 수 있습니다.반자동 순차 변속기(자동 클러치 포함), 자동차(주로 트랙 및 일부 랠리 경주용 자동차(예: 패들 시프트), 오토바이(일반적으로 가벼운 "스텝 스루" 유형 시티 유틸리티 바이크(예: 혼다 슈퍼 컵) 및 쿼드 바이크(일반적으로 별도로 체결되는 후진 기어 포함)에서 모두 찾을 수 있습니다.쿠터식 원심 클러치

순차 수동 변속기에서 변속 레버는 변속 레버의 전방 및 후방 운동을 셀렉터 드럼(배럴이라고도 함)의 회전으로 변환하는 래칫 메커니즘을 작동하며,[37] 이 드럼은 둘레에 서너 개의 트랙이 가공되어 있습니다.셀렉터 포크는 트랙에 의해 직접 또는 셀렉터 로드를 통해 유도됩니다.트랙은 원주 주위를 벗어나며 드럼이 회전함에 따라 셀렉터 포크가 이동하여 필요한 [38]기어를 선택합니다.

자전거 장치

산악자전거 시마노 XT 후방 탈선기
주요 기사:자전거 기어, 탈선 장치 및 허브 기어

자전거는 보통 기어비를 다르게 선택하는 시스템을 가지고 있다.크게 탈선 기어와 허브 기어의 두 가지 유형이 있습니다.탈선기 유형은 스프로킷 기어를 사용하는 가장 일반적이고 가장 눈에 띄는 유형입니다.일반적으로 리어 스프로킷 어셈블리에는 여러 개의 기어가 있으며, 리어 휠에 부착되어 있습니다.일반적으로 전면 어셈블리에도 몇 개의 스프로켓이 추가됩니다.전방의 스프로켓 기어 수와 후방 기어 수를 곱하면 기어비의 수를 알 수 있으며, 이를 "속도"라고 합니다.

자전거에 밀폐된 변속 장치를 장착하여 윤활, 먼지 씰링 및 변속을 개선하려는 시도가 여러 차례 있었습니다.기존의 체인이 있는 변속 장치(허브 기어와 같은)는 노출된 체인에 대한 탈선 장치의 단점이 여전히 많기 때문에, 이러한 장치는 일반적으로 샤프트 구동과 함께 사용되어 왔습니다.기존 하단 브래킷을 대체하는 박스에 자전거 변속 장치가 들어 있습니다.변경된 프레임에 대한 요건은 이들의 채택에 심각한 단점이 되고 있습니다.자전거에 변속 장치를 제공하기 위한 가장 최근의 시도 중 하나는 18단 피니언 P1.[39][40][41]18입니다.이는 폐쇄형 변속 장치를 제공하지만 여전히 전통적인 체인을 제공합니다.리어 서스펜션 자전거에 장착된 경우, 탈선자의 낮은 지상고는 없더라도 탈선자와 유사한 기수 케이지 체인 텐셔너를 유지합니다.

자전거 기어 고장의 원인으로는 치아 마모, 체인 결함으로 인한 손상, 열팽창으로 인한 손상, 과도한 페달링 힘에 의한 치아 부러짐, 이물질에 의한 간섭, 부주의로 인한 윤활 손실 등이 있습니다.

일반적이지 않은 유형

듀얼클러치 변속기

주요 기사:듀얼클러치 변속기

듀얼 클러치 변속기(DCT)는 홀수 및 짝수 기어 세트에 [42]두 개의 개별 클러치를 사용하는 다단 차량 변속기 시스템의 한 종류입니다.설계는 종종 두 개의 개별 수동 변속기와 유사하며, 각각의 클러치가 하나의 하우징 안에 포함되어 하나의 [43][44]유닛으로 작동합니다.차량 및 트럭에서 DCT는 자동 변속기로 작동하므로 운전자가 기어를 변경할 필요가 없습니다.

듀얼클러치 변속기는 각각 자체 클러치가 있는 두 세트의 내부 클러치를 사용합니다. 따라서 "기어 체인지"는 다른 클러치 해제와 마찬가지로 하나의 클러치만으로 구성되며, 동력 변속기의 중단(또는 재흡입)이 없는 것으로 생각되는 "심리스" 변속을 제공합니다.각 클러치의 부착축은 총 입력 기어 보완체의 절반(공유 출력축 포함)을 운반합니다. 여기에는 다음 변속 시 가장 필요한 기어비를 컴퓨터 제어 시스템의 지휘 하에 미리 선택하는 싱크로나이즈드 도그 클러치 시스템이 포함됩니다.이 전송의 구체적인 유형은 다음과 같습니다.다이렉트 시프트 기어박스 및 트윈 클러치 SST.

무한 가변

IVT는 기어비의 수가 무한할 뿐만 아니라 "무한" 범위도 포함하는 특정 유형의 CVT입니다.이것은 어구의 전환입니다. 실제로는 기어를 그대로 둔 상태에서 입력축이 출력축의 움직임 없이 회전할 수 있는 "제로 비"를 포함할 수 있는 CVT를 말합니다.이 경우 기어비는 "무한"이 아니라 0입니다.

IVT는 대부분(전부는 아니더라도) CVT와 일정한 비율의 에피사이클릭 기어 시스템의 조합에서 발생합니다.CVT 측에서 에피사이클릭 기어의 고정 비율과 특정 일치 비율을 조합하면 출력이 0이 됩니다.예를 들어, 에피사이클릭 기어가 1:1 기어비, 즉 1:1 후진 기어로 설정된 변속기를 생각해 보십시오.CVT 측을 1:1로 설정하면 두 비율의 합계가 0이 됩니다.IVT는 제로 출력 중에도 항상 유효합니다.CVT가 더 높은 값으로 설정되면 일반적으로 전진 비율이 증가하여 작동합니다.

실제로 후진할 필요가 없거나 다른 수단을 통해 처리될 경우 에피사이클릭 기어를 CVT의 가능한 한 낮은 비율로 설정할 수 있다.후진 기어비는 CVT의 최저 기어비보다 약간 높게 설정하여 후진비 범위를 제공함으로써 통합할 수 있습니다.

다이렉트 드라이브 메커니즘

상세 정보:다이렉트 드라이브 메커니즘

다이렉트 드라이브 메커니즘은 전기 모터에서 출력 장치(예: 자동차의 피동 휠)로 기계적 동력 및 토크가 기어 감속 [45][46][47]없이 전달되는 것입니다.

19세기 후반의 몇몇 자동차들은 2000년대 초반의 일부 콘셉트카와 마찬가지로 직접 구동식 휠 허브 모터를 사용했지만, 대부분의 현대 전기 자동차는 구동축 또는 차축을 [48][49]통해 구동력이 휠로 전달되는 인보드 모터를 사용합니다.

직접적이지 않다

전기

주요 기사:전동(추진)

전기 변속기는 발전기를 통해 엔진의 기계적 출력을 전기로 변환하고 전기 모터로 다시 기계적 출력으로 변환합니다.모터의 속도 및 토크를 제어하기 위해 전기 또는 전자식 조절식 구동 제어 시스템이 사용됩니다.발전기가 터빈에 의해 구동되는 경우, 그러한 배치는 터보 전기 변속기라고 불립니다.마찬가지로 디젤 엔진으로 구동되는 설비를 디젤 전기라고 합니다.

디젤 전기 장치는 많은 철도 기관차, 선박, 대형 광산 트럭 및 일부 불도저에 사용됩니다.이러한 경우 각 피동 휠에는 자체 전기 모터가 장착되어 있으며, 이 모터는 다양한 전력을 공급하여 각 휠에 필요한 토크 또는 출력을 독립적으로 제공할 수 있습니다.따라서 구동축이 동일한 양의 동력을 제공할 수 있는 전기 케이블보다 훨씬 크거나 무거운 대형 차량의 여러 구동 휠을 위한 훨씬 단순한 솔루션이 만들어집니다.또한 서로 다른 휠이 서로 다른 속도로 달릴 수 있도록 하는 기능도 개선되어 대형 건설 차량의 스티어링 휠에 유용합니다.

유체 정압

'Continuously variable transmission'> 'Hydrodic CVTs'도 참조해 주세요.

유압식 변속기는 유압 기계의 구성 요소를 사용하여 모든 전력을 유압식으로 전달합니다.전기 변속기와 유사하지만 전기보다는 유압 오일을 배전 시스템으로 사용합니다.

변속기 입력 구동 장치는 중앙 유압 펌프이며 최종 구동 장치는 유압 모터 또는 유압 실린더입니다(스와시 플레이트 참조).두 구성 요소 모두 기계에서 물리적으로 멀리 떨어져 있고 유연한 호스로만 연결할 수 있습니다.유체 정압 구동 시스템은 굴착기, 잔디 트랙터, 지게차, 윈치 구동 시스템, 중량 리프트 장비, 농업 기계, 토공 장비 등에 사용됩니다.Ferguson F-1 P99 경주용 자동차에는 1961년경에 모터-차량 변속기가 사용되었을 것이다.

Honda DN-01의 인간 친화 변속기는 정수압입니다.

유체역학

유압 펌프 또는 유압 모터가 유체 흐름의 유체 역학적 영향, 즉 터빈의 베인을 통과할 때 유체의 운동량 변화로 인한 압력을 이용하는 경우펌프와 모터는 일반적으로 씰이 없는 회전식 베인으로 구성되며 일반적으로 근접하게 배치됩니다.투과율은 비행기 프로펠러의 피치를 변경하는 것과 유사한 효과인 추가 회전 베인에 의해 달라질 수 있습니다.

대부분의 자동차 자동 변속기에서 토크 컨버터는 그 자체로 유체 역학적 변속기입니다.유압식 변속기는 전기 변속기를 사용하지 않는 많은 객차 차량에 사용됩니다.이 응용 프로그램에서는 원활한 동력 전달의 장점이 유체 내 난류 에너지 손실로 인한 효율성 저하를 능가할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

레퍼런스

  1. ^ J. J. Uicker; G. R. Pennock; J. E. Shigley (2003). Theory of Machines and Mechanisms (3rd ed.). New York: Oxford University Press. ISBN 9780195155983.
  2. ^ B. Paul (1979). Kinematics and Dynamics of Planar Machinery. Prentice Hall.
  3. ^ Stiesdal, Henrik (August 1999), The wind turbine: Components and operation (PDF), retrieved 2009-10-06
  4. ^ Musial, W.; Butterfield, S.; McNiff, B. (May 2007), Improving Wind TurbineGearbox Reliability (PDF), National Renewable Energy Laboratory, archived from the original (PDF) on September 23, 2012, retrieved July 2, 2013
  5. ^ "Experts predict nine-, 10-speed transmissions to dominate in North America". Autoweek. May 13, 2013.
  6. ^ "Ford, GM work together on new nine-, 10-speed transmissions". Autoweek. April 15, 2013.
  7. ^ "Practical Driving Test FAQs". Dvtani.gov.uk. 2009-10-04. Archived from the original on 2010-11-14. Retrieved 2014-04-29.
  8. ^ "Victorian restrictions on probationary drivers". Vicroads.vic.gov.au. 2014-01-14. Archived from the original on 2014-08-01. Retrieved 2014-04-29.
  9. ^ "Transportlīdzekļu vadītāja tiesību iegūšanas un atjaunošanas kārtība un vadītāja apliecības izsniegšanas, apmaiņas, atjaunošanas un iznīcināšanas kārtība" (in Latvian). Likumi.lv. Retrieved 2014-04-29.
  10. ^ "All Pro Transmissions". All Pro Transmissions. Retrieved 2018-07-10.
  11. ^ "2013 Subaru Impreza Wagon AWD". fueleconomy.gov. Retrieved November 29, 2013.
  12. ^ "The Prius 'Continuously Variable Transmission'". Prius.ecrostech.com. 2001-10-10. Retrieved 2014-04-29.
  13. ^ 5 Transmissions - Cost, Effectiveness, and Deployment of Fuel Economy Technologies for Light-Duty Vehicles. www.nap.edu. 2015. doi:10.17226/21744. ISBN 978-0-309-37388-3. Retrieved 26 July 2020.
  14. ^ Yulong, Lei; Hua, Tian (11 April 2005). "Research on Accurate Engagement Control of Electrohydraulic Clutch Actuator". www.sae.org. SAE Technical Paper Series. 1. doi:10.4271/2005-01-1787. Retrieved 26 July 2020.
  15. ^ "Transmission Actuation" (PDF). www.fte-automotive.com. Retrieved 26 July 2020.
  16. ^ "Manual Transmission". www.autozine.org. Retrieved 26 July 2020.
  17. ^ "Manual vs Automatic Transmission: A Shift to Know About RepairSmith Blog". May 6, 2020.
  18. ^ "Directly from the Formula 1". www.magnetimarelli.com. Retrieved 26 July 2020.
  19. ^ "Introduction to Automatic Transmission Systems". www.tranzmile.com. Retrieved 1 August 2020.
  20. ^ Wan, Mark (2019). "AutoZine Technical School, Manual Transmission". autozine.org. Retrieved 17 November 2020.
  21. ^ "How to Shift Gears on a Motorcycle". wikiHow. 21 September 2020. Retrieved 17 November 2020.
  22. ^ Hunting, Benjamin (11 December 2020). "A brief history of missing clutch pedals and almost-automatics". Hagerty. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  23. ^ "Accessing America: Shifting Gears". National Museum of American History. 2 January 2018. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  24. ^ "1993 Ferrari Mondial T Cabriolet Valeo". Bring a Trailer. October 2018. Retrieved 18 November 2020.
  25. ^ "2021 Yamaha TT-R110E Trail Motorcycle - Photo Gallery, Video, Specs, Features, Offers, Inventory and more". www.yamahamotorsports.com.
  26. ^ "How to make any bike an AUTOMATIC - YouTube". youtube.com. Archived from the original on 2021-12-21.
  27. ^ "Geartronics - Sequential gearbox electronic systems - Professional paddle shift system". geartronics.co.uk.
  28. ^ "Semi-Auto Systems".
  29. ^ "Control components for race series reduce cost, improve competition".
  30. ^ "John Barnard on working for Enzo Ferrari , engineering Schumacher, and his best F1 innovations". F1. 15 April 2021. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  31. ^ "The history of the 'paddle shift'". lemans.org. 2011-02-21. Retrieved 2020-02-16.
  32. ^ "Ferrari F1-89". ferrari.com. Archived from the original on 2013-09-27. Retrieved 2020-02-15.
  33. ^ Stoklosa, Alexander (16 December 2015). "The Bug's Life: A History of the Volkswagen Beetle". Car and Driver. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  34. ^ "Gearbox technologies". www.drivingfast.net. 27 October 2016. Retrieved 2 January 2020.
  35. ^ "How Sequential Gearboxes Work". www.howstuffworks.com. 4 April 2003. Retrieved 2 January 2020.
  36. ^ Marshall Brain (4 April 2003). "How Sequential Gearboxes Work". Howstuffworks.com. Retrieved July 2, 2013.
  37. ^ "How Sequential Gearboxes Work". www.howstuffworks.com. 4 April 2003. Retrieved 2 January 2020.
  38. ^ "BMW M3 SMG - Short Take Road Test - Auto Reviews". Car and Driver. Archived from the original on 2009-04-08. Retrieved 2011-08-29.
  39. ^ Ben Coxworth (13 March 2013). "Pinion sealed gearbox offers an alternative to those darn derailleurs". Gizmag.
  40. ^ Matt Wragg (6 June 2012). "Pinion P1.18 Gearbox: First Ride". Pinkbike.
  41. ^ "The Gearmakers". Pinion. Retrieved 2014-04-29.
  42. ^ "Powertrain — transmissions: Shift in power to the gearbox" (PDF). AMS. UnofficialBMW.com. September–October 2003. Archived (PDF) from the original on 17 July 2011. Retrieved 31 October 2009.
  43. ^ "Automatic-shifting dual-clutch transmissions are poised to grab share from traditional transmissions thanks to their combination of efficiency and convenience" (PDF). AEI-online.org. DCTfacts.com. June 2009. Archived from the original (PDF) on 7 October 2011. Retrieved 31 October 2009.
  44. ^ "Porsche Doppelkupplung (PDK)". Porsche.com. Archived from the original on 5 December 2008. Retrieved 31 October 2009.
  45. ^ "What Is Direct Drive Gear?". autoblog.com. 30 November 2015. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  46. ^ Vanderwerp, Dave (5 September 2019). "Why the Porsche Taycan EV's Two-Speed Transmission Is a Big Deal". Car and Driver. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  47. ^ "What Is a Direct Drive Motor?". Electric Torque Machines. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  48. ^ "In-wheel motor". Nissan Motor Corporation. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  49. ^ "How Do All-Electric Cars Work?". Alternative Fuels Data Center. U.S. Department of Energy. Retrieved 9 July 2021.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)

추가 정보

외부 링크

무료 사전인 Wiktionary에서 전송을 찾아보세요.