Saxomat er mærkenavnet for et automatisk elektro-pneumatisk koblingssystem fremstillet af Fichtel & Sachs AG, installeret som ekstraudstyr på en række europæiske biler fra halvtredserne og tresserne, herunder Fiat 1800 , Saab , Volkswagen Beetle , Borgward , Goliath , DKW , BMW , NSU , Glas .
Opel solgte den under navnet Olymat .
Et system lignende funktionalitet blev installeret i slutningen af halvtredserne og tresserne på Mercedes-Benz biler kaldet Hydrac , det blev kendetegnet ved tilstedeværelsen af en momentomformer , som i en automatisk transmission , i stedet for den anden centrifugalkobling, der blev brugt i Saxomat system.
På østtyske biler Trabant og Wartburg blev der installeret et selvudviklet system, der ligner funktionalitet, kaldet Hycomat (adskiller sig ved brugen af hydrauliske drev i stedet for pneumatik)
I praksis i den indenlandske bilindustri, et automatisk elektro-pneumatisk koblingsdrev, der ligner princippet om drift, som var kendetegnet ved fraværet af en centrifugalkobling, brugen af et standard hydraulisk koblingsdrev og udformningen af kontrolenheden, blev installeret på deaktiverede ændringer af ZAZ -biler (ZAZ-968MR). Senere eksisterede et lignende system og blev installeret efter ordre til Oka og andre indenlandske biler.
Da "rigtige" automatgearer spredte sig i Europa, gik Saxomat-automatkoblingen og dens analoger ud af brug, men i halvfemserne blev deres idé (men ikke driftsprincippet) genoplivet i lyset af Sentronic -systemet af Saab . I dag bruges automatiske koblingssystemer, der har lignende funktionalitet, men som regel et andet teknisk design - for eksempel det russiske MegaMatik elektromagnetiske system, som blev installeret på deaktiverede ændringer af Oka.
At køre i en halvautomatisk Saxomat-bil var som en krydsning mellem manuelle og automatiske biler: Der var kun to pedaler - bremse og speeder, men føreren skulle stadig skifte gear manuelt.
For at starte på en bil med Saxomat-transmission skulle man blot flytte gearstangen til første gearposition (koblingen blev automatisk udkoblet, når man rørte ved gearstangen) og slippe håndtaget, hvorefter en kalibreret ventil i styringen enheden blev aktiveret, og gradvist fyldte hulrummet i membranmekanismen med luft, takket være hvilken koblingen blev frigivet glat, og bilen startede uden at rykke. For en mere dynamisk start var det nødvendigt at trykke gaspedalen kraftigt nok (for at "kaste" koblingen).
Under kørslen skiftede chaufføren som sædvanligt, men uden at træde koblingen ned, også slukkede koblingen ved at røre ved håndtaget og tænde den ved at trykke på speederen, og i de fleste tilfælde foregik skiftene jævnt og uden ryk. Systemet tillod brugen af motorbremsning. Ligesom en bil med automatgear, kunne en Saxomat-bil bringes til fuldstændig standsning uden at skifte ud af gear, mens man aktiverede centrifugalkoblingen og koblede motoren fra transmissionen i tomgang, blot et tryk på en knap var nok til at starte speederen; denne driftsform var især praktisk til kørsel i trafikpropper.
På biler med Saxomat-systemet blev rotationen overført til gearkassens indgangsaksel gennem to tørre enkeltpladekoblinger uafhængige af hinanden - større og mindre diametre, hvoraf den første blev installeret direkte på motorens svinghjul, og den anden var forbundet til det gennem et frihjul , som ikke tillod gearkassens indgangsaksel at rotere med en højere hastighed end den, der blev udviklet af motorens krumtapaksel. Drejningsmoment blev kun overført fra motoren til transmissionen, når begge koblinger var aktiveret, men takket være frihjulet kunne det overføres i den modsatte retning i motorbremsetilstand, selv med centrifugalkoblingen frakoblet. Det beskrevne design må ikke forveksles med multipladekobling eller dobbeltkoblings forvalgsgearkasser , som hver driver sin egen indgangsaksel.
Styringen af den første og anden kobling blev udført separat af to helt uafhængige maskiner - centrifugal, som styrede koblingsskiven med en større diameter og sikrede start og frakobling af motoren fra transmissionen, når motorhastigheden faldt til en vis tærskelværdi , og elektro-pneumatisk, som styrede koblingsskiven med en mindre diameter og sørgede for gearskift.
Centrifugalmaskinen, der styrede den første kobling, lignede i henhold til driftsprincippet centrifugalkobling , brugt i vores tid på scootere - den havde ti cylindriske vægte, som, når motorhastigheden steg til 950 ... 1000 rpm, skiftede udad under påvirkning af centrifugalkraft og gennem trykskive begyndte de at trykke på koblingsskiven og presse den mod svinghjulet. Fuldt indgreb af centrifugalkoblingen (uden skiveslip) forekom ved motorhastigheder omkring 1500 o/min. Da motoromdrejningstallet faldt til under 950 ... 1000 omdr./min., slukkede den automatisk og gjorde det muligt at stoppe bilen helt med gearet indkoblet, og derefter køre af sted uden at røre gearstangen. På samme tid, på grund af tilstedeværelsen af et frihjul i drevet af den anden kobling, forblev muligheden for at bruge motorbremsning, selv efter den første (centrifugal) kobling blev aktiveret, indtil krumtapakslen nåede tomgang og med motoren drejet slukket, og helt op til et stop, da drejningsmomentet fra transmissionen blev overført til krumtapakslen gennem et blokeret frihjul, uden om den første kobling. Samme friløb sørgede for, at motoren blev startet ved bugsering og gjorde, at bilen kunne efterlades parkeret på en skrånende vejstrækning med gearet i indgreb uden frygt for at rulle - forudsat at fremadgående gear var sat i, når bilen blev parkeret på en skråning, og bakgear - hvis den stod i stigning.
Den elektropneumatiske maskine, der styrede den anden kobling, var en ventilblok styret af elektricitet eller trykforskel. Aktuatoren var en membran, aktiveret af forskellen mellem vakuum i motorens indsugningsmanifold og atmosfærisk tryk - som i en vakuumbremseforstærker var dens stang forbundet med et konventionelt koblingsleje ved hjælp af et håndtag.
Den elektropneumatiske maskine havde tre hulrum placeret efter hinanden på samme akse - atmosfærisk (C i diagrammet) , forbundet via en trykreduktionsventil (4) med atmosfæren, vakuum (A) , forbundet gennem en kontraventil (3 ) ) med indsugningsmanifolden, hvorfra der, mens motoren kørte, blev taget et vakuum, og et mellemliggende (B) , forbundet med de to andre og til vakuumaktuatoren. Kanalen, der forbinder disse hulrum med hinanden, kunne blokeres af en elektromagnetisk ventil (1) , og i fravær af spænding på ventilens magnetventil afbrød den vakuum- og mellemhulrummene fra hinanden, hvilket gjorde det muligt for den mellemliggende at kommunikere med den atmosfæriske. en, og når der blev påført spænding, koblede den den mellemliggende til den vakuum, og stoppede samtidig kommunikationen mellem mellemliggende og atmosfærisk. I tilfælde af motorstop blev vakuumet lagret i modtageren, på grund af hvilket systemet kunne fungere i nogen tid selv med motoren slukket (vakuummet i det var nok til et gearskifte).
I normal tilstand (kobling frakoblet) blokerede magnetventilpladen (2) kanalen, der forbinder vakuumhulrummet med det mellemliggende, mens atmosfærisk hulrum, mellemhulrum og aktuatorhulrum var fyldt med luft under atmosfærisk tryk.
Så snart føreren, med tændingen slået til, rørte ved gearstangen og flyttede den i en hvilken som helst retning med et par millimeter, blev en mikrokontakt i bunden aktiveret, som påførte spænding til magnetventilens vikling (1) . I dette tilfælde bevægede ventilspindelen (2) sig ud af solenoiden og åbnede kanalen mellem vakuumhulrummet A og det mellemliggende hulrum B , mens det samtidig blokerede kanalen, der forbinder det mellemliggende hulrum med det atmosfæriske C. I dette tilfælde opstod der en sjældenhed i det mellemliggende hulrum, som også blev overført til hulrummet i aktiveringsanordningen. Aktuatoren fungerede, og slukkede for den anden kobling, hvorefter føreren kunne slå på det ønskede gear eller frigear.
Efter at have slået det ønskede gear til, slap chaufføren gearstangen, som afbrød magnetviklingen fra spænding. Magnetventilspindelen bevægede sig ind i solenoiden og adskilte vakuumhulrummet fra det mellemliggende og samtidig forbinder det mellemliggende hulrum med det atmosfæriske. Samtidig blev forældet luft i det mellemliggende hulrum blandet med atmosfærisk trykluft i atmosfærisk hulrum, og der blev etableret et vist mellemtryk i begge hulrum - højere end vakuumet i indsugningsmanifolden, men lavere end atmosfærisk tryk.
Da det atmosfæriske hulrum ikke var direkte forbundet med atmosfæren, men gennem trykreduktionsventilen (4) , var dette mellemtryk, sammen med kraften fra den komprimerede ventilfjeder, tilstrækkeligt til at lukke trykreduktionsventilen og stoppe luftstrømmen fra atmosfæren ind i det atmosfæriske kammer og følgelig yderligere trykfald i det og i det mellemliggende kammer. I dette tilfælde viste den anden kobling sig at være i en mellemposition svarende til det øjeblik, hvor "grebet" begyndte, da koblingsskiven kom i kontakt med svinghjulet, og hvis motorhastigheden oversteg centrifugalkoblingens reaktionstærskel, bilen begyndte at bevæge sig jævnt. Dette afsluttede den første fase af udløsning af koblingen.
Sammen med trykreduktionsventilen var det atmosfæriske hulrum også forbundet med atmosfæren gennem en kalibreret stråle , hvorigennem det fortsatte med gradvist at fyldes med atmosfærisk luft. Da trykket i den samtidig forblev over tærsklen for trykreduktionsventilen, forblev den lukket, og luftstrømmen var meget langsom, svarende til den jævne udløsning af koblingen ved start. Under denne anden fase af frigivelsen af koblingen blev trykket i de atmosfæriske og mellemliggende hulrum (og derfor i aktuatorens hulrum) udlignet med det atmosfæriske tryk, hvilket resulterede i, at den anden kobling blev aktiveret jævnt. Når trykket var ens, var den anden kobling helt indkoblet.
Driftstilstanden for kontrolenheden beskrevet ovenfor blev brugt til jævn start, da føreren næsten ikke rørte speederpedalen, og vakuumet i indsugningskanalen over gashåndtaget forblev ubetydeligt. Hvis føreren, efter at have sluppet gearstangen, trykkede skarpt på speederpedalen, blev det resulterende vakuum over gashåndtaget overført gennem røret ind i hulrummet under membranen af trykreduktionsventilens tvungne vakuumdrev. Atmosfærisk tryk flyttede membranen af dette drev, hvilket skubbede trykreduktionsventilen gennem spindlen (5) , åbnede den og kommunikerer de atmosfæriske og mellemliggende hulrum direkte med atmosfæren, som et resultat af hvilken de, såvel som hulrummet i vakuumaktuator, blev fyldt med luft under atmosfærisk tryk, og den anden kobling blev hurtigt tændt - jo hurtigere, jo hårdere trykkede føreren på speederen. Bilen bevægede sig dynamisk.
Gearskift i bevægelse foregik på en fuldstændig lignende måde - føreren slukkede den anden kobling, der tjente til gearskifte ved at røre gearstangen, og slukkede den - enten ved blot at slippe håndtaget (glat) eller ved at trykke skarpt på speederen ("kaster" den anden kobling).
Saxomat-systemet og dets analoger forenklede kørsel i høj grad, men på grund af det komplekse design i disse år lod pålideligheden af den automatiske kobling stadig meget tilbage at ønske - i dette var systemet ringere end både konventionelle mekaniske og hydromekaniske automatiske transmissioner. Især var det meget vanskeligt at sikre den fuldstændige tæthed af tætningerne på adskillige ventiler i den elektropneumatiske maskine, men hvis en tætning var utæt, byggede alt dets arbejde på trykforskellen i forskellige hulrum præcist specificeret under design og justering , blev overtrådt.
Derudover krævede Saxomat stadig en vis færdighed at bruge - for eksempel, selvom koblingen blev styret af automatisering, måtte chaufføren skifte gear på egen hånd og, mens han arbejdede med speederpedalen, udligne hastighederne på akslerne i gearkassen at opnå et jævnt og lydløst skift - hvilket blev væsentligt forværret af det faktum, at dette system ofte blev brugt sammen med gearkasser, hvor synkronisatorer kun var tilgængelige i to eller tre højere gear.
Desuden forårsagede ufuldkommenheden af den elektro-pneumatiske maskine, der fungerede i henhold til en relativt primitiv algoritme, som ikke havde evnen til fuldt ud at tilpasse sig virkelige vejforhold, nogle gange ryk ved start eller gearskift, hvilket gjorde turen mindre behagelig sammenlignet med en konventionelt koblingstræk fra pedalen og gør det vanskeligt at starte under tunge vejforhold (løft, snavs).
Opgaven med at automatisere koblingskontrollen kunne kun løses fuldt ud ved introduktionen af elektroniske enheder med programstyring, som først er blevet tilgængelige på masseproducerede biler i de seneste årtier. I tresserne gik Saxomat-systemet og dets analoger hurtigt ud af brug - kort efter udbredelsen af ægte automatgear i Europa.
I halvfemserne tilbød SAAB -biler kortvarigt et Sentronic automatisk koblingssystem svarende til Saxomat i funktionalitet, men helt anderledes i design , som brugte mikrocomputerstyring og var blottet for næsten alle de ulemper, der var forbundet med Saxomat og dets analoger, men adskilte sig heller ikke i rekord pålidelighed (på mange biler blev transmissionen Sentronic erstattet af en traditionel kobling under drift, et specielt sæt blev endda frigivet til en sådan ændring).