LERNPROGRAMM

GEMEINNÜTZIGE BILDUNGSEINRICHTUNG "RUSSISCHE TECHNISCHE SCHULE"

"ÜBERTRAGUNG"

"GETRIEBE. ALLGEMEINE INFORMATIONEN "

Fahrzeugübertragung ( Antriebsstrang)

sorgt für die Kraftübertragung (Drehmoment) vom Motor auf die Antriebsräder, sowie die Umwandlung (Umwandlung) dieser Kräfte je nach Fahrsituation.
Das Getriebe umfasst alle Komponenten und Mechanismen des Autos, die den Motor mit den Antriebsrädern verbinden.
Dabei ist zwischen Getrieben von Fahrzeugen mit Hinterachsantrieb (Fahrzeuge der klassischen Auslegung), mit Frontantrieb und Allradantrieb zu unterscheiden. Außerdem unterscheidet sich das Getriebe eines Allradfahrzeugs, das für den Offroad-Einsatz (SUV) ausgelegt ist, von dem Getriebe eines Allradfahrzeugs, das für befestigte Straßen ausgelegt ist.
Die Radformeln von Autos mit Heck- oder Frontantrieb werden geschrieben - 4x2 (d. h. vier Räder, von denen zwei fahren).
Die Radformel eines Autos mit Antrieb auf die Vorder- und Hinterachse wird geschrieben - 4x4 (d. h. vier Räder sind alle Antriebsräder).
Übertragungsmechanismen umfassen: Kupplung, Getriebe(einschließlich und Nebenantrieb für Hilfsmechanismen) , Kardangetriebe, Achsantrieb, Differential, Antriebsradantriebe und einige andere Mechanismen .
Der Achsantrieb, das Getriebe und das Verteilergetriebe (falls vorhanden) bieten GesamtübersetzungÜbertragung des Autos.

Übertragung

dient dazu, die vom Motor auf die Antriebsräder übertragenen Zugkräfte (Drehmomente) zu verändern, den Motor vom Getriebe (auch langzeitig) zu trennen und den Rückwärtsgang sicherzustellen.
Getriebe werden aufgrund der Art der Änderung klassifiziert in gestuft und stufenlos.

Nach der Methode der Schaltsteuerung werden Getriebe unterschieden:

Manuelle Kontrolle;

Mit halbautomatischer Steuerung;

Mit automatischer Steuerung.

Nach der Gestaltung des Aggregatteils werden Kisten unterschieden:

Welle mit Stirnrädern mit konstantem Eingriff;

Variator;

Kombiniert.

Wellengangstufengetriebe mit Handschaltung.

Bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe werden Wellengetriebe mit Gangschaltung verwendet. Die Getriebe des Getriebes zeichnen sich durch feste Übersetzungen aus, die in allen Betriebsarten die erforderliche Übereinstimmung der Leistungsmerkmale von Motor und Getriebe gewährleisten.

Die Hauptelemente "manueller" Getriebe und deren Bedienelemente sind:

Getriebebaugruppe mit einem Satz Wellen und Zahnrädern mit konstantem Eingriff;

Gangschaltungsmechanismus.

Getriebeausführungen können je nach Fahrzeuglayout variieren.
Weit verbreitet sind zwei- und dreiwellige Gehäuse mit Schrägverzahnungen mit konstantem Eingriff.
Ein Hauptzahnrad und ein Differenzial können in einem einzigen Block mit einem Getriebe und bei Fahrzeugen mit Antrieb auf beiden Achsen auch ein Verteilergetriebe (Verteilergetriebe) enthalten sein. Auch ein Nebenabtrieb für Nebenaggregate (zB für eine Winde) kann mit einem einzigen Block kombiniert werden.
LKW-Getriebe sind zusätzlich mit einem Multiplikator (Teiler) und / oder einem Teiler ausgestattet *

* Teiler (Multiplikator) nennt man das Getriebe Overdrive.
Demultiplikator Getriebeuntersetzungsgetriebe genannt.
Mehrwellengetriebe mit Teilern und Teilern werden bei schweren Lkw häufig eingesetzt, um die Anzahl der Gänge zu erhöhen, um die Traktion und die wirtschaftlichen Eigenschaften zu verbessern. Die Trennwand wird vor dem Bedienfeld installiert; Es hat normalerweise zwei Gänge - Direkt- und Overdrive. Der Demultiplikator wird hinter dem Kontrollpunkt platziert; es hat normalerweise zwei oder drei Gänge. Bei Verwendung dieser Geräte erhöht sich die Anzahl der Getriebegänge und kann 24 oder mehr erreichen.

Die Einrichtung eines manuellen Dreiwellengetriebes ist in Bild 1 dargestellt.

Reis. 1. Dreiwellen-Schaltgetriebe mit Stirnrädern mit konstantem Eingriff.

1 - Wellendichtring der Eingangswelle; 2 - hinteres Stützlager der Eingangswelle; 3 - Kupplungsgehäuse (Fragment); 4 - Einstellring; 5 - vorderes Lager der Sekundärwelle; 6 - Anlaufscheibe der Synchronfeder des vierten Gangs; 8 - Verschnaufpause; 9 - Schiebemuffe des Synchronisators; 10 - Synchronnabe; 11 - Sicherungsring des Sperrrings der Synchronisierung; 12 - Sperrring des Synchronisators; 14 - das angetriebene Zahnrad der dritten Sendung; 15 - das angetriebene Zahnrad der zweiten Sendung; 16 - sekundäre (abgetriebene) Welle; 17 - das angetriebene Zahnrad der ersten Sendung; 18 - Buchse des Zahnrades der ersten Sendung; 19 - Zwischenlager der Sekundärwelle; 20 - Schlossplatte; 21 - angetriebener Rückwärtsgang; 22 - Gangschalthebel; 23 - anhaltende Dämpfung des Gangschalthebels; 24 - elastisches Kissen des Schalthebels; 25 - Distanzhülse; 26 - Sicherungshülse; 27 - das führende Zahnrad des Tachoantriebs; 28 - Wellendichtring der angetriebenen Welle; 29 - Flansch; 30 - Nuss; 31 - Zentrierringdichtung; 32 - Haltering; 33 - Zentrierring; 34 - hinteres Lager der Abtriebswelle; 35 - Schmutzreflektor; 36 - Abtriebszahnrad des Tachoantriebs; 37 - hintere Abdeckung des Getriebes; 38 - Tachoantrieb; 39 - Gabel zum Einlegen des Rückwärtsgangs; 40 - Rückwärtsgang; 41 - Zwischenrückwärtsgang; 42 - die Achse des Zwischenrückwärtsgangs; 43 - hinteres Lager der Zwischenwelle; 44 - das führende Zahnrad der ersten Sendung; 45 - Synchronkupplung erster und zweiter Gang; 46 - Getriebegehäuse; 47 - das führende Zahnrad der zweiten Sendung; 48 - das führende Zahnrad der dritten Sendung; 49 - Stopfen der Einfüll- und Kontrollöffnung; 50 - Getriebegehäusedeckel; 51 - Zwischenwelle; 52 - Zahnrad des ständigen Eingriffs der Zwischenwelle; 53 - vorderes Lager der Zwischenwelle; 54 - Bolzen; 55 - Lagerklemmscheibe; 56 - Zahnrad des ständigen Eingriffs der Antriebswelle; 57 - Federscheibe; 58 - Haltering; 59 - die vordere Abdeckung des Getriebes; 60 - Primärwelle (Antriebswelle).

Um ein sanftes und leises Schalten zu gewährleisten, sind die Getriebe mit Synchronisatoren.
Synchronisierer (Position 9 und 45 in Abbildung 1), wenn das Getriebe eingeschaltet wird, wird die Rotationsfrequenz der verbundenen Elemente (Wellen und Zahnräder) ausgeglichen (synchronisiert).
Der Aufbau des Synchronisators ist in Bild 2 dargestellt.

Reis. 2. Synchronisiergerät.

1 - Nabe; 2 - Schiebemuffe; 3 - Blockierring; 4 - Frühling; 5 - Haltering; 6 - Zahnrad mit schraubenförmigem Kranz mit konstantem Eingriff; a - zusätzlicher Stirnzahnkranz des Getriebes; b - innere Arbeitsfläche der Schiebemuffe.

Einfache Getriebebedienung

Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Umdrehungen der Motorkurbelwelle und den Antriebsrädern des Autos und die Änderung infolge dieser Zugkraft an den Rädern erfolgt über Zahnräder (Zahnräder), aus denen das Getriebe besteht.
Wenn sich das kleine Antriebszahnrad dreht, dreht sich das große Abtriebszahnrad, das damit in Eingriff steht (Fig. 3), so oft langsamer, wie seine Zähnezahl größer ist als die Zähnezahl des Antriebszahnrads.
Das Verhältnis der Zähnezahl (sowie Durchmesser bzw. Drehzahl) des Abtriebsrades zur Zähnezahl (Durchmesser bzw. Drehzahl) des Antriebsrades nennt man Übersetzungsverhältnis (D2/ D1 = n, wobei n das Übersetzungsverhältnis eines Zahnradpaares ist, D2 und D1 die Durchmesser der angetriebenen bzw. antreibenden Zahnräder sind).
Je höher das Übersetzungsverhältnis eines Zahnradpaares ist, desto signifikanter sind die Drehzahlen und das Drehmoment, die an der angetriebenen Zahnradwelle relativ zum antreibenden Gangwechsel erhalten werden.

Reis. 3. Einfaches Zahnradpaar.

Die Wirkung von Getriebe, Verteilergetriebe und Nebenabtrieb basiert auf der Änderung der Übersetzungsverhältnisse durch Einlegen von Zahnrädern mit unterschiedlichen Durchmessern.
Das Rückwärtsfahren des Autos erfolgt durch die Methode des Eingriffs zwischen den Antriebs- und Abtriebsrädern, dem sogenannten Zwischenrad, wodurch sich die angetriebene Zahnradwelle in die entgegengesetzte Richtung dreht (siehe Abb. 4B).

Beim Betrieb des Getriebes geht ein Teil der übertragenen Leistung verloren, um die Reibungskräfte in den Zahnrädern selbst, in den Lagern ihrer Wellen zu überwinden und das Öl aufzurühren. Diese Verluste werden geschätzt Übertragungseffizienz, welches das Verhältnis der an der Abtriebsradwelle aufgenommenen Leistung zur Leistung am Antriebsrad ist.
Bei einem Stirnradgetriebe beträgt der Wirkungsgrad ca. 0,98 und bei einem Kegelradpaar ca. 0,97. Der Gesamtwirkungsgrad mehrerer Zahnräder entspricht dem Produkt des Wirkungsgrades der einzelnen Zahnradpaare.

Die Funktionsweise von Getrieben ist in Abbildung 4 dargestellt.

Abbildung 4. Getriebeschemata.

Weitere Informationen.
Zahnradantriebe werden häufig in verschiedenen Antrieben verwendet, einschließlich Wellenantrieben. Ein typisches Beispiel für einen solchen Antrieb ist ein Zahnradgetriebe einer Motornockenwelle, bei dem die Kurbelwelle und das KV-Zahnrad antreiben und die Nockenwelle und ihr Zahnrad angetrieben werden.

Abbildung 5. Getriebe der Motorwellen

Bedienung eines manuellen Dreiwellen-Vierganggetriebes

Das Dreiwellengetriebe (siehe Fig. 1) weist eine Primär- (60), Sekundär- (16) und Zwischenwelle (51) sowie eine Achse (42) eines Zwischengetriebes (41) für den Rückwärtsgang auf. Die Wellen werden von Wälzlagern (2, 19, 34, 43 und 53) getragen, die im Gehäuse (46) der Box eingebaut sind. Die vordere Nase der Eingangswelle (60) wird von einem Lager getragen, das in die Nut des Kurbelwellenflansches des Motors eingepresst ist. Die vordere Nase der Abtriebswelle (16) liegt in dem in der Endnut des Zahnrads (56) der Antriebswelle (60) eingebauten Nadellager (5). Das Zahnrad (56) der Antriebswelle (60) befindet sich an ihrem hinteren Ende und ist mit der Welle einstückig ausgeführt.

Auf der sekundären (abgetriebenen) Welle sind schrägverzahnte Zahnräder des ersten (17), zweiten (15) und dritten (14) Gangs und Synchronisatoren (9 und 45) montiert. Alle Gänge der Vorwärtsgänge haben einen zusätzlichen Stirnzahnkranz zur Anbindung an die Synchronisierung. Die Zahnräder sind lose auf der Welle montiert (d. h. nicht gesichert und können sich unabhängig von der Welle drehen). Synchronisatoren (9 und 45) sind im Gegensatz zu den Zahnrädern des ersten, zweiten und dritten Gangs über die Naben (10) auf der Verzahnung der Abtriebswelle beweglich befestigt und können sich daher nur mit der Welle zusammen drehen, und kann sich auch entlang der Verzahnung der Nabe in axialer Richtung bewegen. Synchronisatoren werden vom Fahrer mit dem Schalthebel (22) durch die Stangen und Gabeln des Schaltmechanismus gesteuert (Abbildung 1 zeigt nur die Gabel (39) zum Einlegen des Rückwärtsgangs).
Die Zwischenwelle (51) hat vier schrägverzahnte Zahnräder (44, 47, 48 und 52), die zusammen mit der Welle (einstückig) hergestellt sind. Die Zahnräder stehen in ständigem Eingriff mit den Zahnrädern der Abtriebswelle (16) und bilden Eingriffspaare (44 - 17, 47 - 15, 48 - 14 und 52 - 56).
Bei laufendem Motor ist die Kupplung eingerückt und die Synchronisierungen befinden sich im Leerlauf (dh die Synchronisierungskupplungen sind mit keinem der Gänge verriegelt), was dem neutralen Gang im Getriebe entspricht, die Antriebswelle (60) durch die Zahnrad (56), das in ständigem Eingriff mit dem Zahnrad (52) der Zwischenwelle (51) steht, dreht diese Welle zusammen mit ihren Zahnrädern 44, 47 und 48 und den Zahnrädern 17, 15 und 14 der Abtriebswelle (16 ), die mit ihnen in ständigem Kontakt treten. Da die Zahnräder 14, 15 und 17 frei auf der Welle sitzen und keine Drehung übertragen können, bleibt die Abtriebswelle (16) stehen. Es wird kein Drehmoment auf die Antriebsräder übertragen.
Beim Einschalten eines der Gänge (z. B. erster Gang) wird die Schiebesynchronkupplung (hier 45) über das Zahnrad mit dem Zusatzzahnkranz des ersten Ganges (17) in Eingriff gebracht Wechselmechanismus und blockiert dadurch das Zahnrad (17) auf der Welle (16). Die Drehmomentübertragung erfolgt entlang der „Kette“: Eingangswelle (60) und ihr Zahnrad (56) - Konstantzahnrad (52) der Zwischenwelle (51) - Zahnrad (44) der Zwischenwelle (51) - Zahnrad (17) des ersten Zahnrads der Nebenwelle (16) - Nebenwelle (16) ) - weiter zum Getriebe.
Wenn der zweite oder dritte Gang im Getriebe eingelegt ist, wird die Drehung auf die Sekundärwelle durch die durch die Synchronisiereinrichtung gesperrten Zahnräder des zweiten bzw. dritten Gangs übertragen.
Beim Einlegen des vierten Ganges werden die Eingangswelle (60) und die Ausgangswelle (16) von der Synchronisiereinrichtung (9) "geradeaus" durch das Zahnrad (56) der Eingangswelle (60) gesperrt.

Synchronisierungsbetrieb.

Die Synchronisierung (siehe Abb. 2) besteht aus einer Nabe (1), einer Schiebemuffe (2), einem Sicherungsring (3) und einer Feder (4).
Die Nabenverzahnung der Bohrung wird auf die Verzahnung der sekundären (abgetriebenen) Welle des Getriebes montiert (die Welle ist in der Abbildung nicht dargestellt).
Die Rutschkupplung mit der Verzahnung der Bohrung sitzt auf der Außenverzahnung der Nabe und kann mit dem Schalthebel durch die Schaltstangen und -gabeln in axialer Richtung entlang dieser bewegt werden. Die innere Arbeitsfläche der Schiebemuffe (b) ist glatt und hat eine Verjüngung (die Verjüngung verjüngt sich zur Hülseninnenseite).
Der Sicherungsring ist in der Regel aus Messing (Bronze) und wird zusammen mit einer Feder mittels eines Sicherungsringes (5) auf einem zusätzlichen Stirnkranz (a) des Zahnrades (6) fixiert. Die Zähne des inneren Teils des Ringes stehen im Voreingriff mit dem Rand des Stirnrad-Zusatzzahnkranzes. Die Außenfläche des Sicherungsrings ist verjüngt (Kegel zur Schiebehülse hin). Auf der Oberfläche des Rings befindet sich ein ölableitendes "Gewinde" (Rändelung) und es befinden sich querliegende Ölablaufrillen. Rändelung und Rillen erleichtern das Entfernen und Entfernen von überschüssigem Öl von der Arbeitsfläche der Rutschkupplung. Das Zahnrad sitzt frei auf der Abtriebswelle des Getriebes (die Welle ist in der Abbildung nicht dargestellt).
Beim Einschalten des Getriebes bewegt sich die Schiebemuffe auf das Getriebe (6), drückt die Feder (4) zusammen und wirkt mit ihrer ebenfalls konischen Arbeitsfläche auf die äußere Kegelfläche des Sicherungsrings (3). Beim „Anziehen“ der kegeligen Laufflächen des am Zahnrad befestigten Sicherungsrings und der an der Verzahnung der Abtriebswelle befestigten Rutschkupplung durch die Nabe (1) werden aufgrund der zunehmenden Reibungskräfte die rotierenden Teile „gebremst“ und die Winkelgeschwindigkeiten ihrer Rotation werden ausgeglichen. Bei gleichen Winkelgeschwindigkeiten kämmen die Zähne des Innenkranzes der Rutschkupplung mit den Zähnen des Zusatzkranzes des Zahnrades. Die Übertragung wird aktiviert.

Aufbau und Funktionsweise eines manuellen Zweiwellen-Fünfgang-Getriebes

Die Einrichtung einer Zweiwellen-Fünfgang-Box ist in Abbildung 6 schematisch dargestellt.

Auf der Primärwelle (10) des Getriebes befindet sich ein Satz Zahnräder 1, 2, 4, 5 und 8, von denen die Zahnräder 5 und 8 frei sind und die Zahnräder 1, 2 und 4 zusammen mit der Welle hergestellt werden. Zusammen mit der Welle wird auch ein Rückwärtsgang hergestellt (befindet sich zwischen den Gängen 2 und 3).
Auf der Nebenwelle (15) befinden sich die Zahnräder der Zahnräder 14, 16, 17, 18, 19 und das Hauptzahnrad (13). Zahnräder 13, 14 und 16 werden zusammen mit der Welle hergestellt, Zahnräder 17, 18 und 19 sind frei.
Die Drehmomentübertragung vom KV-Motor über die Kupplung wird auf die Eingangswelle (10) des Getriebes und über deren Zahnräder (1, 2, 4, 5 und 8) auf die Zahnräder (14, 16, 17, 18') übertragen und 19) der Sekundärwelle (15) ... Wenn der Gang eingelegt ist, werden die freien Gänge der Primär- / Sekundärwelle durch die Synchronteile (3, 7 und 20) mit der Welle selbst blockiert und das Drehmoment vom Motor geht auf die Sekundärwelle (Abtriebswelle) und dann durch die Zahnräder 12 und 13 des Hauptgetriebes zum Differential und zum Antrieb der Leiträder (11).

Abbildung 6. Schema eines Zweiwellengetriebes.

1 - Zahnrad des fünften Gangs der Eingangswelle; 2 - das Zahnrad der ersten Sendung der primären Welle; 3 - Synchronkupplung zum Einlegen des ersten, zweiten und Rückwärtsgangs; 4 - das Zahnrad der zweiten Sendung der Eingangswelle; 5 - das Zahnrad der dritten Sendung der Eingangswelle; 6 - Getriebegehäuse; 7 - Synchronkupplung zum Einlegen des dritten und vierten Gangs; 8 - Zahnrad des vierten Gangs der Eingangswelle; 9 - Kupplungsgehäuse; 10 - Primärwelle (Antriebswelle); 11 - Vorderradantriebsscharnier; 12 - angetriebenes Zahnrad der Hauptübertragung; 13 - führendes Zahnrad der Hauptsendung; 14 - Zahnrad des vierten Gangs der Sekundärwelle; 15 - sekundäre (abgetriebene) Welle; 16 - das Zahnrad der dritten Sendung der nochmaligen Welle; 17 - das Zahnrad der zweiten Sendung der nochmaligen Welle; 18 - das Zahnrad der ersten Sendung der nochmaligen Welle; 19 - Zahnrad des fünften Gangs der Sekundärwelle; 20 - Synchronkupplung 5. Gang.

Abbildung 7 zeigt schematisch die Kraftflussrichtungen, wenn der entsprechende Gang eingelegt ist.

Abbildung 7. Die Richtung des Kraftflusses im Zweiwellengetriebe bei eingelegtem Vorwärts- und Rückwärtsgang.

Die Richtung des Kraftflusses wird durch Pfeile angezeigt. Synchronkupplungen und belastete Zahnräder sind rosa getönt.

Doppelwellengetriebe mit zwei Kupplungen und automatischer Steuerung.

Ein nach dem Prinzip „two in one“ konzipiertes mechanisches Getriebe vereint konzeptionell zwei vollsynchronisierte Getriebe in einer Aggregateinheit, die jeweils das sogenannte „Gearbox“ bilden. Jedes der beiden Getriebe hat eine eigene Primär- und Sekundärwelle mit einem Zahnradsatz. Das Drehmoment von der Motorkurbelwelle auf die Primärwellen jedes Getriebes wird über eine Doppelscheiben- oder Doppel-Mehrscheibenkupplung (Paket) übertragen. Gleichzeitig ist ein eigenes (eines der beiden) Kupplungspaket für den Antrieb der Eingangswelle jedes der beiden Getriebe verantwortlich.

Die schematische Darstellung des Getriebes ist in Abbildung 8 dargestellt.

Abbildung 8. Schematische Darstellung eines Getriebes mit einer Zweischeibenkupplung.

1, 3, 5, 7 - Gänge der Vorwärtsgänge im Getriebe 1;
2, 4, 6 - Gänge der Vorwärtsgänge im Getriebe 2;
GP - Zahnräder der Hauptsendung;
D - Differenzial.

Betrieb mit Doppelgetriebe.

Vom KV-Motor geht das Drehmoment über die Kupplung 1 auf die Eingangswelle 1 und die Zahnräder der ihr zugeordneten Zahnräder und über die Kupplung 2 auf die Eingangswelle 2 und deren Zahnräder.
Die Getriebeausführung ermöglicht das gleichzeitige Einlegen von zwei Gängen, da sich aber gleichzeitig nur eine der beiden Kupplungen im „Ein“-Zustand befinden kann und somit auch nur ein Getriebe im kraftschlüssigen Zustand ist, ist einer dieser Gänge wird inaktiv sein. Durch dieses Konstruktionsmerkmal von Getriebe und Kupplung können Sie die Gänge im Getriebe wechseln, ohne den Kraftfluss zu unterbrechen.
Teiler 1 ist für das Einlegen der ungeraden Vorwärtsgänge (1, 3, 5 und 7) verantwortlich.
Teiler 2 ist für das Einlegen von gleichmäßigen Vorwärtsgängen (2.4 und 6) und Rückwärtsgang (R) verantwortlich.

Die Gangschaltung erfolgt automatisch über das Getriebesteuergerät mittels Magnetspulen (Elektroventile) oder Hydraulikventilen unter Verwendung eines klassischen mechanischen Getriebemechanismus zum Schalten und Synchronisieren.
Die Drehmomentübertragung von einer der beiden Nebenwellen erfolgt auf das Abtriebsrad des Hauptgetriebes (GP) und dann über das Differential (D) auf die Wellen der Antriebsräder.

Abbildung 9. Die Vorrichtung eines Mehrwellengetriebes mit einer Batch-Doppelkupplung.

Der Übersichtlichkeit halber sind alle Getriebewellen in derselben Ebene dargestellt.
SC 1 und SC 2 - Kupplung 1 und 2; R - Rückwärtsgang.

Zum besseren Verständnis der Vorrichtung zeigt Bild 9 den Aufbau eines Aufsteck-Sechsgang-Getriebes mit Reihen-Tandemkupplung.
Ein Merkmal der Getriebevorrichtung ist eine vorgefertigte Struktur von Primärwellen.

Die Eingangswelle 2 weist einen axialen Hohlraum auf, in dem die Eingangswelle 1 sitzt und frei rotiert Die Eingangswelle 1 weist einen axialen Kanal auf, in dem sich die Antriebswelle der Zahnradölpumpe befindet. Jede Eingangswelle hat eine verzahnte "Nase", durch die die Welle mit der Kupplung verbunden ist. Auf der Eingangswelle 1 ist zusätzlich zu den Zahnrädern ein gezahnter Rotor (Markerscheibe) für den Wellendrehzahlsensor angebracht.

Der zusammengebaute Aufbau der Getriebeeingangswellen ist in Bild 10 dargestellt.

Abbildung 10. Eingangswelle des Getriebes.

Die Einrichtung und Funktionsweise des Schaltmechanismus.

Übrigens, der Hebel wirkt auf die Schaltaktuatoren, es gibt drei Haupttypen von Schaltantrieben.

Direkt (direkt);

1. Seil.

Direktantriebssteuerung
sorgt für einen direkten Einfluss des Schalthebels auf die Schaltteile - Stangen und Gabeln und durch diese auf die Schaltkupplungen.
Ein Beispiel für diese Antriebsart ist in Bild 11 für ein Verteilergetriebe dargestellt.
Die Hauptteile des Antriebs umfassen: Getriebesteuerhebel - 13; Schaltstangen - 2 und 10; Schaltgabeln - 1 und 14; Schaltkupplungen - 24 und 54.
Das Getriebe wird durch den Sperrmechanismus mit einer federbelasteten Kugel - 16 in der Hülse - 17 vor einem spontanen Abschalten bewahrt.
Beim Einlegen des Gangs drückt die Feder die Kugel in eine spezielle Aussparung in der Stange und verhindert so, dass sich die Stange aufgrund der Einwirkung von Kräften, die aus dem Betrieb des Mechanismus entstehen (Stöße, Vibrationen, etc.).
Unter Bezugnahme auf Fig. 11 ist ersichtlich, dass in jeder Stange zwei Aussparungen (herkömmlich - 1 und 2) für die Haltekugel vorhanden sind. Die Position der Haltekugel in der Aussparung 1 entspricht dem Zustand - "Neutral" (das Getriebe ist ausgeschaltet). Die Position der Kugel des Halters in der Aussparung 2 entspricht dem Zustand - "Getriebe ein".
Die Zug- und Seilantriebsvorrichtung kann besichtigt werden Hier.

Verteilergetriebe

dient dazu, Kräfte auf die Antriebsachsen des Fahrzeugs zu verteilen (zu verteilen).
Getriebe und Verteilergetriebe können baulich in einem Gehäuse kombiniert werden.

Verteilergetriebe für Geländewagen

hat eine getriebeähnliche Vorrichtung und in der Regel zwei Gänge - einen höheren (direkten) und einen niedrigeren, wodurch die Gesamtzahl der Gänge im Getriebe verdoppelt wird und Sie die Übersetzungen entsprechend genauer und richtiger wählen können mit den Fahrbedingungen. Die Gänge sind synchronisiert.
Im Verteilergetriebe befindet sich ein Mechanismus zum Ein- / Ausschalten einer der Achsen und ein Hauptgetriebe mit Zwischenachsdifferential, wenn ein permanenter (nicht abschaltbarer) Allradantrieb vorgesehen ist, sowie ein Mechanismus zum Sperren der Mitte Differential.
Das Verteilergetriebe eines Geländewagens mit Untersetzungsgetriebe und der Möglichkeit, das Mittendifferenzial zu sperren, ist in Bild 11 dargestellt.

Abbildung 11. Die Vorrichtung des Verteilergetriebes eines Geländewagens mit Allradantrieb.

1 - Differentialsperren-Kupplungsgabel; 2 - Stange der Differentialsperrengabel; 3 - Schutzhülle des Stiels; 4 - Sicherungsscheibe; 5 - Hebelachsbuchse; 6 - Hebelachse; 7 - Hebel; 8 - Gabelverriegelungsbolzen; 9 - Schalter der Differenzialsperren-Kontrollleuchte; 10 - Stange der Schaltgabel; 11 - Verbindungshebel; 12 - Halterung für Verteilergetriebesteuerhebel; 13 - Steuerhebel des Verteilergetriebes; 14 - die Gabel der Kupplung der Umschaltung der Sendungen; 15 - Distanzhülse; 16 - Feder und Haltekugel; 17 - Haltefederhülse; 18 - Flansch der Antriebswelle; 19 - vordere Abdeckung des Gehäuses; 20 - Wellendichtring der Antriebswelle; 21 - Lagerdruckring; 22 - vorderes Lager der Antriebswelle; 23 - oberes Verteilergetriebe; 24 - Getriebesynchronisationskupplung; 25 - Kurbelgehäuse (Gehäuse) des Verteilergetriebes; 26 - das Zahnrad der niedrigsten Sendung; 27 - hinteres Lager der Antriebswelle; 28 - Lagerausrichtring; 29 - Antriebswelle; 30 - Buchse; 31 - Synchronnabe; 32 - hintere Abdeckung des Gehäuses; 33 - hinteres Lager der Zwischenwelle; 34 - Zwischenwelle; 35 - Lager der Antriebswelle der Hinterachse; 36 - hinteres Lager des Differentialgehäuses; 37 - Flansch; 38 - Wellendichtung; 39 - Differentialgehäuse (hinten); 40 - Zahnradstützscheibe; 41 - Zahnrad der Antriebswelle der Hinterachse; 42 - Satellitenachse; 43 - Haltering der Satellitenachse; 44 - Federscheibe; 45 - Aufhängung; 46 - Satelliten-Dauerwaschanlage; 47 - Differentialgehäuse; 48 - Satellit; 49 - Abtriebsgetriebe des Differentials; 50 - Differentialgehäuse (vorne); 51 - Haltering; 52 - Federscheibe; 53 - vorderes Lager des Differentialgehäuses; 54 - Differentialsynchronkupplung; 55 - Einstellring des vorderen Differentiallagers; 56 - Ölabweiser; 57 - Wellendichtung; 58 - Lager der Vorderachsantriebswelle; 59 - Antriebswelle der Vorderachse; 60 - Flansch; 61 - Ablassschraube; 62 - angetriebenes Zahnrad des Tachoantriebs; 63 - vorderes Lager der Zwischenwelle; 64 - das führende Zahnrad des Tachoantriebs; 65 - Einfüllschraube.

Verteilergetriebe für Fahrzeuge mit Allradantrieb

für Mehrzweckstraßen (mit hartem oder unbefestigtem Untergrund) eine weniger komplexe Struktur aufweisen.
In Boxen gibt es in der Regel kein Herunterschalten und alle Mechanismen, die für seine Aufnahme verantwortlich sind. Der Aufbau des Verteilergetriebes mit Kettentrieb ist in Bild 12 dargestellt.

Abbildung 12. Stufenloses Differenzial-Verteilergetriebe mit Kettenantrieb.

Kurse für Automechaniker, Autoelektriker, Automechaniker, Diagnostiker der NOU "Russian Technical School".

Auf dem Weg von der Pferdekutsche zum Auto mit Verbrennungsmotor standen die Konstrukteure vor vielen Problemen, die es zu lösen galt. Eine davon war die Notwendigkeit, die Drehzahlbereiche von Motor und Rädern zu kombinieren. Motorarbeitsdrehzahlbereich von 800 bis etwa 8000 U/min. Raddrehzahl bis 1500 U/min. Dieses Problem kann ohne die Einführung einer Zwischenverbindung nicht gelöst werden. Als Ergebnis der Arbeit an der Lösung des Problems der Geschwindigkeitskompatibilität erschien ein manuelles Getriebe (Getriebe). In Russland wurde es zuerst von I.P. Kulibin auf seinem "Rollerkarren" Ende des 18. Jahrhunderts. Trotz des späteren Erscheinens komfortablerer Automatikgetriebe wird heute noch ein Schaltgetriebe in Autos verwendet.

Vor- und Nachteile eines Schaltgetriebes

Getriebe werden in Typen unterteilt: gestuft und stufenlos. Mechanisch gehört zum ersten Typ. Im Vergleich zum Rest hat die gute alte "Mechanik" eine Reihe von Vorteilen:

• Einfachheit des Designs;
• Verlässlichkeit;
• Wartbarkeit;
• der kleinste Leistungsverlust bei der Übertragung vom Motor auf die Räder;
• hohe Schaltgeschwindigkeit;
• niedrige Herstellungskosten.

Dank dieser Eigenschaften bleibt das Schaltgetriebe bis heute im Einsatz. Zu den Nachteilen zählen:

• die Notwendigkeit, eine bestimmte Kontrollfähigkeit zu besitzen (sanftes Drücken der Kupplung);
• hohe Fahrerermüdung bei vielen Start-Stopp-Zyklen.

Kupplung

Der Kupplungsmechanismus ist notwendigerweise in der Vorrichtung aller Handschaltgetriebe enthalten. Es dient dazu, den Kraftfluss vom Motor zum Getriebe zu unterbrechen. Dies muss erfolgen, damit beim Schalten die Drehzahlen der Zahnräder ausgeglichen werden können.

Die meisten Fahrzeuge verwenden eine trockene Einscheiben-Reibungskupplung. Seine Bestandteile:

Das Funktionsprinzip der Kupplung: Im Normalzustand ist sie geschlossen, Antriebs- und Abtriebsscheibe liegen dicht aneinander. Der Fahrer öffnet es durch Drücken des entsprechenden Pedals. Ferner wird mittels eines Hydraulik- oder Seilzugantriebs der Schlag auf die Kupplungsausrückgabel übertragen, die über das Ausrücklager die Abtriebsscheibe von der Antriebsscheibe wegdrückt und der Motor mit dem Schaltgetriebe abgekoppelt wird.

Das vom Motor auf die Antriebswelle übertragene Drehmoment muss für die Fahrbedingungen geeignet sein. Um es zu ändern, wird ein mechanisches Getriebe verwendet, in dessen Gehäuse sich Wellen mit Zahnrädern befinden. Das Funktionsprinzip des Getriebes ist einfach: Die Änderung des Wertes des übertragenen Drehmoments erfolgt stufenweise durch Wechsel der kämmenden Zahnradpaare.

Das Schaltgetriebe besteht aus folgenden Teilen:

Die Geräte für Frontantriebs- und Heckantriebsmaschinen sind unterschiedlich aufgebaut. Dies liegt an der Position des Motors. Bei Fahrzeugen mit Frontantrieb ist der Motor quer zur Längsachse angeordnet. Diese Situation erfordert, dass das Getriebe kompakt ist. Dies wird durch die Verwendung einer Zweiwellenkonstruktion erreicht. Fahrzeuge mit Heck- und Allradantrieb verfügen über ein längs angeordnetes Triebwerk, das den Einsatz von drei Wellen in Kastenbauweise ermöglicht.

Die auf den Wellen des Schaltgetriebes befindlichen Zahnräder haben unterschiedliche Durchmesser und Zähnezahlen. Dadurch ändert sich das übertragene Drehmoment. Sind Durchmesser und Zähnezahl des Antriebsrades kleiner als die des Abtriebsrades, so erhöht sich das Drehmoment, wenn es im Gegenteil abnimmt. Das Verhältnis der Zähnezahl von Abtriebs- und Antriebsrad wird als Übersetzungsverhältnis bezeichnet. Je größer es ist, desto geringer ist die Drehzahl des angetriebenen Zahnrads. Bei einem Dreiwellen-Schaltgetriebe hat eines der Gänge eine Übersetzung von 1:1. In diesem Fall ändert sich das vom Motor übertragene Drehmoment nicht. Typischerweise entspricht diese Übersetzung dem vierten Gang.

Drei Gänge greifen ein, um den Rückwärtsgang zu erhalten. Eine ungerade Anzahl von Gängen bewirkt eine Drehrichtungsumkehr der Abtriebswelle.

Moderne Handschaltgetriebe eines Pkw können vier bis sieben Gänge haben. In den LKW-Kisten werden zusätzliche Geräte verwendet: Teiler und Teiler, die es ermöglichen, die Anzahl der Gänge in zweistelligen Zahlen zu erreichen.

Funktionsprinzip

Damit der Fahrer den erforderlichen Gang einlegen kann, müssen der Motor und die Eingangswelle des Schaltgetriebes vorübergehend getrennt werden. Bei mechanisch betätigten Boxen dient dazu eine Kupplung. In Autos werden Scheibenkupplungen verwendet, die die Reibungskraft zwischen den Arbeitsflächen zweier Scheiben - der Master- und der Abtriebsscheibe - nutzen.

Durch Treten des Kupplungspedals entkoppelt der Fahrer Motor und Getriebe und hat so die Möglichkeit, mit Hilfe des Schalthebels die eingelegten Gangpaare zu wechseln. Aber die Wellen der Box drehen sich, auch wenn sie über eine Kupplung vom Motor getrennt werden, weiter. Gleichzeitig ist die Rotationsgeschwindigkeit für sie unterschiedlich. Daher fluchten die Zähne der kämmenden Zahnräder nicht miteinander und kollidieren mit Kraft miteinander. Die daraus resultierende Belastung ist sehr hoch und verkürzt die Lebensdauer der Teile. Um die negativen Auswirkungen von Kollisionen zu reduzieren, haben die Konstrukteure Synchronisierungen in die Vorrichtung des Schaltgetriebes eingebaut.

Die Synchronisierung ist eine Kupplung mit Innenverzahnung und Kegelrädern. Die Zahnräder eines synchronisierten Getriebes haben kegelige Oberflächen, die den Oberflächen der Ringe entsprechen. Funktionsprinzip: Der Drehzahlabgleich erfolgt durch die zwischen den Zahnrädern und Ringen der Synchronkupplung auftretenden Reibungskräfte.

Steuerung

Bei einem Schaltgetriebe muss der Fahrer die folgende Abfolge von Aktionen ausführen:

• das Kupplungspedal drücken;
• den Schalthebel in die Neutralstellung bringen;
• ohne die Pedale abzusenken, den Hebel in die Position bringen, die dem gewählten Gang entspricht;
• das Kupplungspedal sanft loslassen.

Der Einfachheit halber wird die Ganganordnung auf den Ganghebelknauf angewendet. Jede Übertragung hat eine eigene Nummer, ab eins. Je größer es ist, desto geringer ist die Übersetzung. Ab der fünften sind die Übersetzungen kleiner als eins. Solche Übertragungen werden Overdrive genannt, da sich das angetriebene Zahnrad in diesem Fall schneller dreht als das führende. Sie werden verwendet, um mit hohen Geschwindigkeiten zu fahren, damit der Motor mit weniger Last laufen kann. Der Rückwärtsgang ist mit dem lateinischen Buchstaben R gekennzeichnet.

Ein erfahrener Fahrer braucht kein Schaltschema. Es genügt, sich einmal daran zu erinnern, und es ist nicht mehr nötig, damit zu überprüfen. Das Schalten ohne Ruckeln und Rutschen der Kupplung ist viel schwieriger zu erlernen. Die Geschicklichkeit des reibungslosen Schaltens erfordert viel Training und wird nicht jedem auf Anhieb vermittelt. Daher suchten und suchen die Konstrukteure weiterhin nach Möglichkeiten, den Fahrprozess der klassischen „Mechanik“ für den Fahrer zu vereinfachen.

Höhepunkt der Entwicklung - Roboter

Bei der schwierigen Aufgabe, das Design eines Schaltgetriebes zu verbessern, kam die Elektronik zu Hilfe. Mit seiner Hilfe wurde die Steuerung der Gangschaltung ohne Mitwirkung des Fahrers realisiert. Solche Kontrollpunkte werden Roboter genannt. Konstruktiv bleibend und als Reibungskupplung in ihrem Gerät eingebaut, übernehmen sie den Quetsch- und Schaltvorgang.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht es, die relative Einfachheit der Box selbst beizubehalten und sich dem Komfort der Steuerung von Automatikgetrieben zu nähern. Nachdem die neuen Einheiten jedoch eine Reihe von Mängeln des Schaltgetriebes beseitigt hatten, erhielten sie ihre eigenen, nur ihnen innewohnenden.

Da der Kupplungsmechanismus nirgendwo hingegangen ist, trat ein Problem auf: Beim Anfahren an einer Steigung rollt das Auto zurück. Dies liegt daran, dass beim Öffnen der Antriebs- und Antriebsscheibe nichts das Auto hält - der Fahrer verlagert in diesem Moment seinen Fuß vom Bremspedal auf das Gaspedal. Sie lösen das Problem auf zweierlei Weise: indem sie den Regelalgorithmus anpassen, das Auto zwingen, den Druck im Bremssystem verzögert abzulassen, oder indem sie eine zweite Kupplung in die Konstruktion einbringen. Dann bleibt beim Umschalten einer von ihnen geschlossen.

Die Zukunft des Schaltgetriebes

Infolgedessen verwenden Autohersteller weiterhin manuelle Getriebe in ihren Autodesigns. Aufgrund der Kombination aus Einfachheit und geringen Kosten gibt es im Segment der erschwinglichen Autos praktisch keine Alternative dazu. Es wird auch von Fans des sportlichen Fahrens für seine schnelle Schaltfähigkeit, Zuverlässigkeit und Schlichtheit geschätzt. Trotz des ehrwürdigen Alters der Konstruktion, deren Funktionsprinzip sich seit langem praktisch nicht geändert hat, bleibt die gute alte „Mechanik“ die gängigste Getriebevariante in der Automobilindustrie.

Jedes Auto mit Verbrennungsmotor hat ein Getriebe in seiner Konstruktion. Es gibt viele Varianten dieser Einheit, aber die häufigste Art ist ein manuelles Getriebe (manuelles Getriebe). Sowohl inländische als auch ausländische Autos sind damit ausgestattet.

Das Getriebe wird verwendet, um das Übersetzungsverhältnis der Drehzahl vom Motor zu den Rädern zu ändern. Die Umschaltung zwischen den Stufen (Zahnrädern) dieses Untersetzungsgetriebes ist manuell (mechanisch), was der gesamten Einheit den Namen gab. Der Fahrer entscheidet selbstständig, welche der festen Übersetzungen (einlegende Gänge) im aktuellen Moment eingelegt werden sollen.

Modernes Schaltgetriebe

Darüber hinaus können Sie mit dem Schaltgetriebe in den Rückwärtsmodus wechseln, in dem sich das Auto in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Es gibt auch einen Neutralmodus, wenn keine Rotationsübertragung vom Motor auf die Räder erfolgt.

Funktionsprinzip und Gerät

Das Getriebe ist ein mehrstufiges geschlossenes Getriebe. Die schrägverzahnten Zahnräder können abwechselnd ineinander kämmen und die Drehzahl zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ändern. So funktioniert die Übertragung.

Kupplung

Das Schaltgetriebe ist mit einer Kupplung gekoppelt. Mit dieser Baugruppe können Sie den Motor vorübergehend vom Getriebe entkoppeln. Ein solcher Vorgang ermöglicht ein schmerzloses Wechseln der Gänge (Schritte), ohne die Motordrehzahl abzuschalten.

Die Kupplungseinheit ist notwendig, weil erhebliche Drehmomente durch das Schaltgetriebe geleitet werden.

Zahnräder und Wellen

In jedem Getriebe traditioneller Bauart befinden sie sich parallel zur Achse der Wellen, auf denen die Zahnräder basieren. Der gemeinsame Körper wird normalerweise als Kurbelgehäuse bezeichnet. Am beliebtesten sind Dreiwellen- und Zweiwellenunternehmen.

Im Dreischacht gibt es drei Schächte:

• der erste ist der Moderator;
• die zweite ist eine Zwischenstufe;
• der dritte ist ein Sklave.

Die erste Welle ist mit der Kupplung verbunden, an ihrer Oberfläche sind Keilnuten geschnitten, entlang derer sich die Kupplungsscheibe bewegt. Von dieser Achse wird die Drehung auf eine starr mit dem Zahnrad der Eingangswelle verbundene Zwischenachse übertragen.

Die Abtriebswelle des Schaltgetriebes hat eine bestimmte Position. Es ist koaxial mit dem vorderen und mit diesem durch ein Lager verbunden, das sich im Inneren der ersten Welle befindet. Dies gewährleistet ihre unabhängige Rotation. Die Getriebeblöcke der Abtriebsachse sind damit nicht starr fixiert und die Gänge werden durch spezielle Synchronkupplungen begrenzt. Letztere sitzen nur starr auf der Abtriebswelle, können sich aber entlang der Verzahnung entlang der Achse bewegen.

Die Enden der Kupplungen sind mit Zahnkränzen ausgestattet, die sich mit den gleichen Zahnkränzen verbinden können, die sich an den Enden der Zahnräder der Abtriebswelle befinden. Das moderne Getriebedesign setzt das Vorhandensein solcher Synchronisatoren in allen Vorwärtsgängen voraus.

Wenn der Neutralmodus eingelegt ist, drehen sich die Zahnräder frei und alle Synchronkupplungen sind in geöffneter Position. Wenn der Fahrer die Kupplung drückt und den Hebel in eine der Stufen schaltet, bewegt die Gabel im Getriebe die Kupplung zu diesem Zeitpunkt in Eingriff mit ihrem Paar am Ende des Gangs. Das Zahnrad ist also starr mit der Welle verbunden und dreht sich nicht darauf, sondern sorgt für die Übertragung von Rotation und Kraft.

Die meisten manuellen Getriebe verwenden schräge Zahnräder, die mehr Kräften standhalten als Stirnräder, und sie sind auch weniger laut. Sie bestehen aus hochlegiertem Stahl, werden anschließend mit Hochfrequenzstrom gehärtet und spannungsarm geglüht. Dies gewährleistet eine maximale Lebensdauer.

Bei einem Zweiwellengetriebe ist zusätzlich eine Antriebswellenverbindung mit einem Kupplungsblock vorgesehen. Im Gegensatz zu einer dreiachsigen Konstruktion befindet sich auf der Antriebsachse ein Zahnradblock und nicht einer. Es gibt keine Zwischenwelle und die Abtriebswelle verläuft parallel zur Antriebswelle. Die Gänge an beiden Achsen drehen sich frei und sind immer eingerückt.

Die Abtriebswelle ist mit einem starr befestigten Hauptantriebsritzel ausgestattet. Zwischen den restlichen Gängen befinden sich Synchronisierungskupplungen. Ein solches mechanisches Getriebeschema ist im Hinblick auf den Synchronisierbetrieb ähnlich einem Dreiwellenschema. Der Unterschied besteht darin, dass es kein direktes Getriebe gibt und dass jede Stufe nur ein Zahnradpaar verbunden hat, nicht zwei.

Eine Zweiwellen-Vorrichtung eines Schaltgetriebes hat einen höheren Wirkungsgrad als eine Dreiwellen-Vorrichtung, jedoch ist die Übersetzung begrenzt. Aufgrund dieser Eigenschaft wird das Design nur in Personenkraftwagen verwendet.

Synchronisierer

Alle modernen Schaltgetriebe sind mit Synchronisierungen ausgestattet. Ohne sie mussten die Maschinen doppelt quetschen, damit die Umfangsgeschwindigkeiten der Zahnräder gleich waren und die Möglichkeit des Stufenwechsels gewährleistet war. Auch werden Synchronisierungen nicht an einem Checkpoint mit einer großen Anzahl von Gängen, teilweise bis zu 18 Stufen, typisch für Sonderausstattungen, verbaut, da dies technisch nicht möglich ist. Für schnellere Gangwechsel dürfen Sportwagen keine Synchronisierungen im Schaltgetriebe haben.

Synchronisier-Schaltgetriebe

Die von den meisten Fahrern verwendeten Pkw sind mit Synchronisierungen ausgestattet, da das Getriebe des Autos ohne sie weniger freundlich arbeitet. Diese Elemente sorgen für einen leisen Betrieb und die Ausrichtung der Getriebedrehzahlen.

Der Innendurchmesser der Nabe weist Keilnuten auf, wodurch eine Bewegung entlang der Achse der Sekundärwelle ausgeführt wird. Gleichzeitig gewährleistet eine solche Steifigkeit die Übertragung großer Kräfte.

Der Synchronisierer funktioniert auf diese Weise. Wenn der Fahrer den Gang einlegt, bewegt sich die Kupplung in Richtung des gewünschten Gangs. Während der Bewegung wird die Kraft auf einen der Sicherungsringe der Kupplung übertragen. Aufgrund der unterschiedlichen Drehzahlen zwischen Getriebe und Kupplung wirken die kegeligen Zahnflächen mit Reibungskraft zusammen. Sie dreht den Sicherungsring bis zum Anschlag.

Synchronisierungsbetrieb

Deren Zähne liegen gegen die Zähne der Kupplung, so dass ein nachträgliches Verschieben der Kupplung unmöglich wird. Die Kupplung kommt ohne Widerstand mit einem kleinen Kranz am Zahnrad in Eingriff. Durch diese Verbindung ist das Getriebe starr mit der Kupplung verriegelt. Dieser Vorgang findet in Sekundenbruchteilen statt. Eine Synchronisierung stellt normalerweise zwei Gänge bereit.

Schaltvorgang

Für den Schaltvorgang ist der entsprechende Mechanismus zuständig. Bei Fahrzeugen mit Heckantrieb ist der Hebel direkt am Schaltgetriebegehäuse montiert. Der gesamte Mechanismus ist im Gehäuse des Geräts versteckt und wird direkt vom Schaltknauf gesteuert. Diese Anordnung hat ihre Vor- und Nachteile.

• konstruktiv einfache Lösung;
• Gewährleistung der Klarheit des Umschaltens;
• haltbareres Design für den Betrieb.

• eine Ausführung mit Heckmotor ist nicht möglich;
• nicht bei Fahrzeugen mit Frontantrieb verwendet.

Fahrzeuge mit vorderer Antriebsachse sind an folgenden Stellen mit einem Schalthebel ausgestattet:

• Boden zwischen Fahrer- und Beifahrersitz;
• an der Lenksäule;
• im Bereich der Instrumententafel.

Die Fernbedienung der Box für Fahrzeuge mit Frontantrieb erfolgt über Gestänge oder Wippen. Auch dieses Design hat seine eigenen Eigenschaften.

• komfortable, unabhängigere Anordnung des Schalthebels;
• Vibrationen von der Box werden nicht auf den Schalthebel übertragen;
• bietet viel Freiheit für Design und technisches Layout.

• weniger Haltbarkeit;
• Spiel kann im Laufe der Zeit auftreten;
• regelmäßiges, fachmännisches Einstellen der Stangen ist erforderlich;
• Lesbarkeit ist weniger genau als die Positionierung direkt am Körper.

Obwohl es verschiedene Aktuatoren für den Getriebe-Ein/Aus-Mechanismus gibt, ist der Mechanismus selbst in den meisten Getrieben ähnlich aufgebaut. Es basiert auf beweglichen Stangen, die sich im Gehäusedeckel befinden, sowie auf den Stangen starr befestigten Gabeln.

Schaltmechanismus Lada Granta

Die Gabeln passen halbkreisförmig in die Nut der Synchronkupplung. Darüber hinaus enthält das Schaltgetriebe Vorrichtungen, die den Mechanismus vor dem Auslegen oder dem unbefugten Auslegen der Gänge sowie vor der gleichzeitigen Aktivierung von zwei Stufen schützen.

Vor- und Nachteile von Handschaltgetrieben

Alle Arten von Mechanismen haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Betrachten Sie sie beim Schaltgetriebe.

Würde:

• das Design hat die niedrigsten Kosten im Vergleich zu Analoga;
• im Gegensatz zu hydromechanischen Geräten hat es weniger Gewicht und einen höheren Wirkungsgrad;
• benötigt keine besonderen Kühlbedingungen im Vergleich zu Automatikgetrieben;
• ein durchschnittliches Auto mit Schaltgetriebe hat im Gegensatz zu einem durchschnittlichen Auto mit Automatikgetriebe sparsamere Parameter und Beschleunigungsdynamik;
• Einfachheit und technische Raffinesse des Designs;
• hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer;
• benötigt keine spezielle Wartung und keine knappen Verbrauchs- oder Reparaturmaterialien;
• der Fahrer hat einen breiteren Einsatzbereich der Fahrtechniken bei extremen Eisbedingungen, Offroad-Bedingungen usw.;
• das Auto lässt sich einfach durch Schieben starten und kann bei jeder Geschwindigkeit und Entfernung abgeschleppt werden;
• es besteht die technische Möglichkeit der vollständigen Trennung von Motor und Getriebe im Gegensatz zum hydromechanischen Automatikgetriebe.

Nachteile:

• zum Schalten wird die vollständige Trennung von Kraftwerk und Getriebe verwendet, was sich auf die Betriebszeit auswirkt;
• für reibungslose Gangwechsel sind besondere Fahrkünste erforderlich;
• Unfähigkeit, das Übersetzungsverhältnis reibungslos umzuschalten, da die Anzahl der Schritte normalerweise auf eine Zahl von 4 bis 7 beschränkt ist;
• geringe Ressource der Kupplungseinheit;
• der Fahrer wirkt bei längerem Fahren eines Autos mit Schaltgetriebe ermüdeter als beim Fahren eines "automatischen" Getriebes.

In den meisten Ländern mit einem höheren Einkommen der Bevölkerung wurde die Zahl der produzierten Autos mit Schaltgetriebe auf fast 10-15% reduziert.

Ein manuelles Getriebe ist eine Vorrichtung zum schrittweisen Ändern des Übersetzungsverhältnisses der Drehzahl vom Motor zu den Antriebsrädern. Bei Verwendung eines Schaltgetriebes wählt und legt der Fahrer den gewünschten Gang manuell (im Gegensatz zu einem Automatikgetriebe). Der Name dieses Geräts spiegelt auch die Tatsache wider, dass seine gesamte Funktionalität nur durch mechanische Elemente realisiert wird, ohne dass Hydraulik oder Elektronik (im Gegensatz zu hydraulischen oder elektrischen Getrieben) involviert sind. Beliebt, aber technisch zuverlässig, wird in dieser Veröffentlichung das Prinzip des Schaltgetriebes hervorgehoben.

Warum müssen Autohersteller ein Getriebe implementieren? Denn jeder Verbrennungsmotor eines Autos kann nur in einem begrenzten und eher kleinen Drehzahlbereich arbeiten. Und die Rotationsfrequenz der Räder - vom Anfahren bis zum Fahren mit hohen Geschwindigkeiten - liegt in einem viel größeren Bereich. Und es ist nicht möglich, eine universelle Übersetzung zu wählen, die diesen gesamten Bereich abdecken würde, während man den Drehzahlbereich sinnvoll ausnutzt.

Zum Anfahren und Beschleunigen des Autos sowie beim Fahren im Gelände ist im physikalischen Sinne eine größere Arbeit erforderlich, dh mehr Kraft auf die Räder auszuüben. Das heißt, bei niedriger Drehzahl werden hohe Motordrehzahlen benötigt.

Im Gegenteil, bei einer gleichmäßigen Bewegung eines beschleunigten Autos auf einer ebenen Straße ist seine Geschwindigkeit hoch, und es sind keine hohe Leistung und hohe Motordrehzahlen mehr erforderlich - um die gewünschte Geschwindigkeit beizubehalten, reichen sowohl niedrige Leistung als auch niedrige Drehzahlen aus. Mit zunehmender Geschwindigkeit wächst auch der aerodynamische Widerstand gegen die Bewegung des Motors, was hohe Drehzahlen und einen höheren Stromverbrauch erfordert. Das gleiche gilt - beim Bergauffahren müssen Sie die Zugkraft erhöhen.

Daher wird es notwendig, die Drehung vom Motor auf die Räder mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis zu übertragen, das je nach Fahrbedingungen geändert werden kann. Davon war einer der Pioniere der Weltautomobilindustrie, der deutsche Ingenieur Karl Benz, gleich auf der ersten langen (80 km) Fahrt in einem selbst konstruierten Auto überzeugt.

Dieser Roadtrip fand 1887 statt. Karl Benz und seine Frau Berta gingen mit ihren Söhnen zur Schwiegermutter des Erfinders. Die 80 km lange Reise erwies sich aufgrund des unvollkommenen Designs des ersten Autos als sehr schwierig. Bei einigen, scheinbar kleinen Anstiegen musste es manuell geschoben werden: Es fehlte an Traktion. Nach dieser Reise verbesserte Benz das Auto und stattete es mit einem zusätzlichen Hilfsgetriebe aus - "Herunterschalten", um die Traktion zu erhöhen.

Diese Idee wird bis heute im Getriebe verwendet: Die Übersetzung sollte variabel sein, so dass Sie unterschiedliche Übersetzungen zwischen den Drehzahlen der Motorkurbelwelle und den Antriebsrädern verwenden können.

Natürlich war das erste Schaltgetriebe von Karl Benz zunächst ein sehr primitives Gerät. Dabei handelte es sich um Riemenscheiben unterschiedlichen Durchmessers, die an der Antriebsachse befestigt waren. Sie waren durch einen Riemen mit dem Motor verbunden und mit Hilfe von Hebeln konnte der Riemen von einer Riemenscheibe zur anderen geworfen werden. Anschließend wurden der Lederriemen und die Riemenscheibe durch eine Metallkette und ein Ritzel ersetzt, wie bei modernen "fortgeschrittenen" Fahrrädern.

Erstmals verbaut Wilhelm Maybach das Räderwerk und das Getriebe am Wagen. Parallel zu den deutschen Autoingenieuren beschäftigten sich in etwa denselben Jahren auch die Franzosen mit ähnlichen Forschungen. Das mechanische Getriebe von Emil Levassor und Louis Panard verwendet bereits einen ganzen Satz Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungen für die Vorwärtsbewegung und einen Gang für die Rückwärtsbewegung. Wie zu unserer Zeit waren die Zahnräder der Vorwärtsgänge auf einer sich längs ihrer Achse bewegenden Nebenwelle gelagert. Dadurch konnten Zahnräder unterschiedlicher Durchmesser mit einem Festrad auf der Eingangswelle kämmen.

Offizieller Erfinder eines mechanischen Getriebes, ähnlich dem modernen, war Louis Renault: 1899 patentierte der junge aufstrebende Automobilhersteller das weltweit erste Getriebe auf Basis eines Systems aus beweglichen Zahnrädern und Wellen. Es war Dreigang.

Der erste Mann, der das Schaltgetriebe - Louis Renault - in seinem "Labor" patentieren ließ.

Der überseeische Pionier der Automobilindustrie - Henry Ford - kopierte nicht die Errungenschaften deutscher und französischer Ingenieure, sondern ging seinen eigenen Weg. Sein Schaltgetriebe bestand aus mehreren Planetenrädern (Satelliten), die sich um das zentrale ("Sonnen-") Zahnrad drehten und mit einem Träger befestigt waren. Die ersten Serienautos "Ford A" waren mit einem solchen Planetengetriebe ausgestattet.

Eine ebenso wichtige technische Lösung wie die Erfindung eines Getriebes mit Zahnrädern unterschiedlicher Durchmesser war die Erfindung der Synchronisierung, die 1928 von Charles Ketering von General Motors gemacht wurde. Es erleichterte die Bedienung von Handschaltgetrieben, gab ihnen neue Impulse für Entwicklung und "technische Langlebigkeit".

Mehr als 120 Jahre sind seit der Erfindung von Louis Renault vergangen, aber das Grundprinzip des Stufengetriebes ist gleich geblieben. Moderne Handschaltgetriebe sind natürlich viel perfekter: Sie haben Gänge nicht direkt, sondern schrägverzahnt, sind komfortabler, leiser und langlebiger. Generell sind Autos mit "Mechanik" sparsamer als Autos mit Automatikgetriebe.

Das Schaltgetriebe besteht aus einem Satz unterschiedlich großer Schrägverzahnungen, die ineinander greifen, um unterschiedliche Übersetzungen zwischen der Motorkurbelwelle und den Antriebsrädern zu erzeugen. Das Übersetzungsverhältnis wird zu einer weiteren Möglichkeit, sowohl die Zahnräder selbst als auch eine spezielle Vorrichtung zu bewegen - die Synchronisierung. Seine Aufgabe ist es, die Umfangsgeschwindigkeiten der im Eingriff befindlichen Zahnräder auszugleichen (zu synchronisieren).

Das Prinzip lautet: Je höher die Übersetzung, desto niedriger der Gang. Der erste Gang wird als der niedrigste bezeichnet und hat die höchste Übersetzung. Auf ihm erfolgt die Drehübertragung von einem kleinen Zahnrad auf ein großes und bei hoher Kurbelwellendrehzahl bleibt die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig und die Zugkraft hoch. Im höchsten Gang ist das Gegenteil der Fall. In der Neutralstellung wird das Drehmoment des Motors nicht auf die Antriebsräder übertragen und das Auto rollt durch Trägheit oder steht still.

Die meisten modernen Serienautos, die mit einem Schaltgetriebe ausgestattet sind, haben 5 "Gangs" oder Vorwärtsgänge. Vor einigen Jahrzehnten waren die meisten manuellen Autogetriebe Vierganggetriebe. Mechanische Getriebe mit sechs oder mehr Gängen werden in der Regel mit „aufgeladenen“ Sportwagen oder Jeeps ausgestattet.

Aus technischer Sicht handelt es sich beim Schaltgetriebe um ein Closed-Stage-Getriebe. Die Arbeitselemente seiner Konstruktion sind Zahnräder - Zahnräder, die abwechselnd in Eingriff kommen und die Umdrehungen der Eingangs- und Ausgangswelle sowie deren Frequenz ändern. Das Umschalten von Verbindungen und Gangkombinationen erfolgt manuell.

Ein Schaltgetriebe kann nur in Verbindung mit einer Kupplung funktionieren. Dieses Gerät wurde entwickelt, um Motor und Getriebe vorübergehend zu trennen. Dieser Vorgang ist für einen schmerzfreien und sicheren Übergang von einem Gang in den anderen erforderlich, ohne die Motordrehzahl abzuschalten und diese vollständig beizubehalten.

Zwei- und dreiwellige mechanische Getriebe sind allgegenwärtig. Sie werden so nach der Anzahl der parallelen Wellen bezeichnet, auf denen sich Schrägräder befinden.

In einem Dreiwellen-Schaltgetriebe gibt es drei Wellen: die führende, die mittlere und die angetriebene. Der erste ist mit der Kupplung verbunden, auf seiner Oberfläche befinden sich Schlitze. Die Kupplungsscheibe bewegt sich an ihnen entlang. Von dieser Welle wird die Rotationsenergie auf die über ein Getriebe starr mit ihr verbundene Zwischenwelle übertragen.

Die Abtriebswelle ist koaxial zur Antriebswelle und mit ihr durch ein Lager verbunden, das sich innerhalb der ersten Welle befindet. Daher sind diese Achsen mit unabhängiger Drehung versehen. Blöcke von "verschieden großen" Zahnrädern der Abtriebswelle haben keine starre Fixierung damit und werden auch durch spezielle Synchronkupplungen begrenzt. Hier sind sie starr an der Abtriebswelle befestigt, können sich aber entlang der Keilverzahnung entlang der Welle bewegen.

An den Enden der Kupplungen sind Zahnkränze angebracht, die mit ähnlichen Zahnkränzen an den Enden der Zahnräder der Abtriebswelle verbunden werden können. Moderne Getriebestandards erfordern solche Synchronisatoren in allen Gängen für die Vorwärtsbewegung.

Bei einem Zweiwellen-Schaltgetriebe ist auch die Antriebswelle mit dem Kupplungsblock verbunden. Anders als bei der dreiachsigen Ausführung verfügt die Antriebsachse über einen Satz Gänge, nicht nur einen. Es gibt keine Zwischenwelle und die Abtriebswelle ist parallel zur Antriebswelle. Die Zahnräder beider Wellen drehen sich frei und sind immer im Eingriff.

Auf der Abtriebswelle befindet sich ein starr befestigtes Hauptantriebsritzel. Zwischen den restlichen Gängen befinden sich Synchronisationskupplungen. Ein ähnliches Schema eines mechanischen Getriebes in Bezug auf den Betrieb von Synchronisierungen ähnelt einer Dreiwellenanordnung. Der Unterschied besteht darin, dass es kein direktes Getriebe gibt und jede Stufe nur ein Zahnradpaar und nicht zwei Zahnradpaare hat.

An einem Ende der Abtriebswelle steht der Achsantrieb in starrem Eingriff. Im Hauptgetriebegehäuse arbeitet ein Differential.

Eine Zwei-Wellen-Anordnung eines Schaltgetriebes hat einen höheren Wirkungsgrad als eine Drei-Wellen-Schaltung, hat jedoch Einschränkungen bei der Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses. Aufgrund dieser Eigenschaft wird das Zweiwellen-Schaltgetriebe ausschließlich in Pkw eingesetzt.

In seltenen Fällen kommen auch Vierwellengetriebe in modernen Fahrzeugen zum Einsatz. Aber nach ihrem Arbeitsprinzip entsprechen sie auch Zweiwellen - ohne Zwischenwelle, mit der Drehübertragung von der Primärwelle direkt auf die Sekundärwelle. Meistens handelt es sich dabei um Handschaltgetriebe mit 6 Vorwärtsgängen. Bei ihnen wird das Drehmoment von der Eingangswelle auf das Hauptzahnrad über die erste, zweite und dritte Nebenwelle übertragen, deren Endzahnräder ständig mit dem Zahnrad des Hauptzahnrads kämmen.

Die Bereitstellung des Rückwärtsgangs des Wagens ist einer zusätzlichen Welle mit eigenem Spezialgetriebe zugeordnet. Beim Einrücken beginnt sich die Abtriebswelle in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Im Rückwärtsgang gibt es keine Synchronisierung, da der Rückwärtsgang erst bei Fahrzeugstillstand aktiviert wird. Auf jeden Fall sollte es so gemacht werden. Daher ist das Schaltgetriebe von Autos vieler Hersteller während der Fahrt vor versehentlichem Rückwärtsgang geschützt (Sie müssen einen speziellen Ring am Hebel anheben, um ihn in die Rückwärtsposition zu bringen).

Wenn der Neutralmodus eingeschaltet ist, drehen sich die Zahnräder frei und alle Synchronkupplungen befinden sich in der offenen Position. Wenn der Fahrer die Kupplung drückt und den Hebel in eine der Stufen verschiebt, bringt eine spezielle Gabel im Getriebe die Kupplung in Eingriff mit dem entsprechenden Paar am Ende des Gangs. Und das Zahnrad ist starr mit der Welle verbunden und dreht sich nicht darauf, sondern sorgt für die Übertragung von Rotations- und Kraftenergie.

Während der Fahrt wird der Schaltmechanismus vom Fahrersitz aus über den Schalthebel aktiviert. Dieser Hebel bewegt die Gabelgleiter, die wiederum die Synchronisatoren bewegen und die gewünschte Geschwindigkeit einstellen.

Gangpaare der beiden niedrigsten Gänge haben die größten Übersetzungsverhältnisse (bei Pkw - meist von 5:1 bis 3,5:1) und werden zum Anfahren und progressiven Beschleunigen sowie bei ständigem Fahren mit niedrige Geschwindigkeit oder im Gelände. Beim Fahren in niedrigeren Gängen fährt das Auto auch bei hohen Drehzahlen eher langsam, aber gleichzeitig werden Leistung und Drehmoment voll ausgeschöpft. Umgekehrt gilt: Je höher der Gang, desto höher die Fahrzeuggeschwindigkeit bei gleicher Drehzahl und desto geringer die Zugkraft. In höheren Gängen kann sich das Fahrzeug nicht bewegen oder bei niedrigen Geschwindigkeiten fahren. Aber er kann sich mit hohen Geschwindigkeiten bis zum vorgeschriebenen Maximum bei mittleren Motordrehzahlen bewegen.

In den allermeisten modernen Handschaltgetrieben sind Zahnräder mit Schrägverzahnung verbaut, die größeren Kräften standhalten als geradverzahnte und zudem im Betrieb leiser sind. Schrägverzahnungen werden aus hochlegiertem Stahl hergestellt und in der Endphase der Produktion werden Hochfrequenz-Stromhärten und Normalisieren zum Spannungsabbau durchgeführt, um die Haltbarkeit der Teile zu gewährleisten.

Vor dem Aufkommen von Synchronisierungen mussten die Fahrer zum stoßfreien Einlegen eines höheren Gangs einen doppelten Druck ausführen, mit der obligatorischen Arbeit für mehrere Sekunden im Leerlauf, um die Umfangsgeschwindigkeiten der Gänge auszugleichen. Und um in einen niedrigeren Gang zu schalten, musste nachgetankt werden, um die Drehzahlen der Antriebs- und Abtriebswelle anzugleichen. Nach der Einführung von Synchronisierungen verschwand die Notwendigkeit dieser Manipulationen. Und die Zahnräder sind vor Stoßbelastungen und vorzeitigem Verschleiß geschützt.

Aber auch für einen modernen Pkw können diese „Fähigkeiten aus der Vergangenheit“ von Nutzen sein. Sie helfen Ihnen beispielsweise beim Gangwechsel bei einem Kupplungsausfall oder wenn bei Ausfall der Betriebsbremsanlage eine starke Motorbremsung erforderlich ist.

Tatsächlich sind die bestehenden Getriebetypen die Antwort auf die Nachfrage der Autofahrer. Die Box ermöglicht es zusammen mit dem Lenkrad, die Fähigkeiten eines modernen Autos effektiv zu steuern. Jemand mag Komfort, jemand wird schnell müde vom Management, jemand weiß gar nicht, wie man etwas macht und hat vor allem Angst. In der modernen Klassifikation gibt es drei Haupttypen von Getrieben und deren Varianten:

• mechanisches System, manuelle Gangschaltung;
• automatisches mehrstufiges Getriebe;
• stufenloses Variatorsystem;
• Roboterbox.

Obwohl letzterer Typ als Variante eines Schaltgetriebes gilt, können die bestehenden Unterschiede zum klassischen Schema auf einer separaten Linie unterschieden werden. Sie können es sicher als einen separaten Getriebetyp definieren.

Der Verbrennungsmotor ist nicht in der Lage, im breitesten Drehzahlbereich effizient zu arbeiten, daher werden verschiedene Arten von Getrieben verwendet, die die Drehzahl der Getriebearbeitswellen reduzieren. Dies geschieht entweder mit einem Satz Zahnräder und Räder, wie bei den Hauptgetriebetypen, oder mit Hilfe von schiebenden Riemen und Riemenscheiben im Variatorschema des Getriebes.

Das Variatorgetriebe entspricht vor allem dem Lebensstil eines modernen Menschen und ermöglicht es Ihnen, vollständig auf die Getriebesteuerung zu verzichten. Die erste erfordert eine maximale Einbeziehung des Fahrers in die Raddrehzahl- und Drehmomentsteuerung. Die automatische Maschine hat das Leben einer Person hinter dem Steuer erheblich erleichtert, erfordert jedoch sorgfältige Aufmerksamkeit bei ihrer Arbeit.

Bevor Sie die Frage beantworten, welcher Getriebetyp besser zu wählen ist, sollten Sie Ihre Einstellung zum Auto und den Grad Ihrer Teilnahme am Fahren ermitteln.

Einfache und zuverlässige manuelle Systeme

Ein mechanisches Schaltsystem, auch als „Mechanik“ oder „Knopf“ bezeichnet, ist die gebräuchlichste und einfachste Getriebeart. In modernen Autos wird es in zwei Arten präsentiert:

• mehrwellig, bei dem sich die Zahnräder auf zwei oder drei parallelen Wellen befinden und je nach gewünschter Übersetzung abwechselnd greifen;
• Planetengetriebe, bei denen Zahnräder und Zahnräder in mehreren Reihen in ständigem Eingriff stehen, erfolgt die Auswahl eines Paares mit der erforderlichen Übersetzung über Kupplungen oder Reibpakete.

Im Radtransport wird die Planetenmechanik nur in Automatikgetrieben, in Mountainbikes und militärischen Geräten verwendet. Die Planetenmaschine ist kompakter und leichter als der Mehrwellenmechanismus, aber viel teurer in der Herstellung.

Moderne Personenkraftwagen mit Frontantrieb haben eine Zweiwellenschaltung und mindestens 5 Gänge für Vorwärts- und einen Rückwärtsgang. Teurere Automodelle können mit Sechsgang-Getrieben ausgestattet werden. In diesem Fall nehmen die 5. und 6. zu - die Abtriebswelle des Getriebes dreht sich mit höherer Motordrehzahl. Dies ist mehr als genug für die manuelle Steuerung.

Das Hauptproblem eines manuellen Getriebes besteht darin, beim Schalten auf Befehl des Griffs sanft und stoßfrei schrägverzahnte Zahnradpaare mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten einzurücken. Um die Umdrehungen in der Box auszugleichen, ist jedes Zahnradpaar mit einem Synchronisationsring aus Bronze ausgestattet.

Beim Gangwechsel trennt der Fahrer die Kupplung, wodurch die Synchronisierungen die Drehzahlen der Gänge ausgleichen können. Danach wird über den Schaltknauf, entweder direkt oder über ein System von Stangen- oder Seilzugantrieben, die Gangkupplung innerhalb des Kastenkörpers bewegt, wodurch das erforderliche Gangpaar eingelegt wird. Es bleibt nur noch das Kupplungspedal loszulassen und die Fahrt fortzusetzen.

Solche mechanischen Boxen werden als synchronisiert bezeichnet. Die Bedienung ist recht einfach und bequem, wenn Sie ein gewisses Geschick im Autofahren haben. Zwar führen unvollständiges Ausrücken der Kupplung, Rutschen oder andere Probleme beim Auskuppeln des Getriebes dazu, dass sich die Synchronisierungen der Mechanik intensiv abnutzen, bis hin zur Unmöglichkeit, den Gang einzulegen, ohne den Hebel zwischenzeitlich in die Neutralstellung zu stellen. Der Übergang in den nächsten Gang erfolgt nach erneutem Drücken der Kupplung. Ein ähnliches Umschaltverfahren war früher weit verbreitet und wird heute im Güterverkehr mit Mechanik ohne Synchronisiersystem eingesetzt.

Wichtig! Verschlissene Synchronisatoren führen neben dem erschwerten Einlegen des Zahnrades zu intensivem Verschleiß der Zahnkränze, lokalem Abplatzen einzelner Zahnabschnitte.

Ein manuelles Getriebe ist am zuverlässigsten und wirtschaftlichsten, es erfordert vom Fahrer ausreichende Qualifikation und harte Arbeit, um ständig Gänge zu wechseln, gepaart mit dem Trainieren des Kupplungspedals. Aber seltsamerweise entscheiden sich viele Autofahrer bewusst für die Mechanik. Mechaniker machen ihrer Meinung nach auch bei erhöhter körperlicher Anstrengung mehr Freude am Autofahren als Roboter- oder Automatikgetriebe.

Sequentielle Kontrollstelle, als höchster Punkt in der Entwicklung der Mechanik

Es wäre genauer, diese Box zu nennen - ein manuelles Getriebe mit einer sequentiellen oder Inline-Schaltmethode. Die Idee entstand aus der Entwicklung sportlicher Hochgeschwindigkeitswagen. Das moderne sequentielle Getriebe ist nach dem Schema eines konventionellen mechanischen Getriebes mit elektronisch gesteuertem Kupplungsantrieb und hydraulischem Schaltantrieb aufgebaut. Ein Merkmal des sequentiellen Getriebes ist die Einhaltung einer strikten Getriebefolge.

Zu den Vorteilen des sequentiellen Mechanismus gehören:

• die höchste Schaltgeschwindigkeit;
• die Einhaltung der Schaltreihenfolge ermöglicht ein "schmerzfreies" Arbeiten mit sehr hoher Motordrehzahl und -leistung;
• die steuerungsmethode mit schaltwippen ermöglicht es Ihnen, die bewegung auch bei hohen geschwindigkeiten oder bei schwierigen straßenverhältnissen sehr komfortabel zu steuern.

In solchen Boxen werden Stirnräder verwendet und keine Synchronisierungen verwendet. Der Abgleich der Drehzahlen von Zahnrad und Rad erfolgt durch einen Computer mit Hilfe eines Drehzahlsensors. Anstelle einer Zahnkupplung gibt es ein Kurvengetriebe zum Einlegen von Gängen. Dadurch ist die Geschwindigkeits-Einschaltzeit ca. 70-80% kürzer als bei herkömmlichen Mechaniken. Für den Betrieb von hydraulischen Antrieben wird eine separate Einheit verwendet - ein Hochdruck-Arbeitsflüssigkeitsspeicher.

Robotische Übertragungssysteme

Im Gegensatz zu sequentiellen Systemen verfügt die Roboterform der Box über einen elektromechanischen Antrieb zum Einschalten eines Gangpaares. Die Grundlage des Schemas ist ein Schaltgetriebe, das auf einem System von zwei Arbeitswellen-Zahnradreihen aufgebaut ist. Auf einer Welle werden gerade Zahlen gesammelt, auf der anderen ungerade Zahlen. Jede der Wellen hat eine eigene Kupplungsscheibe und kann unabhängig ein- und ausgeschaltet werden.

Diese Art von Box verwendet einen vorgewählten Modus. Der Clou an der Konstruktion ist, dass der Computer im Vorfeld anhand der Daten über die Betriebsart des Getriebes den am besten geeigneten nächsten Gang zum Einlegen berechnet. Mit Hilfe eines Elektromagneten schaltet er bei geöffneter Kupplung in die gegenüberliegende Gangreihe ein. Im Moment des Umschaltens bleibt nur noch die Kupplung zu schließen und die Fahrt fortzusetzen. Dadurch erfolgt die Umschaltung mit sehr hoher Geschwindigkeit.

Roboterboxen nehmen gewissermaßen eine Zwischenstellung zwischen Automatikgetriebe und Mechanik ein. Gleichzeitig kann diese Art von Box in Bezug auf die ausgeführten Funktionen und den Grad der Computerisierung als automatisierter bezeichnet werden als die bestehenden hydromechanischen Systeme.

Der bekannteste und beworbenste Robotertyp sind die Siebengang-DSG-Getriebe, die in VW-Modellen mit kleinem Hubraum installiert sind. Kritiken über die Arbeit - von Werbung über lobende Begeisterung bis hin zu offen negativ.

Wenn Sie sich für den Kauf eines Autos mit einem ähnlichen Getriebe entscheiden, sollten Sie Folgendes beachten:

1. Eine Roboterbox ist ein sehr komplexer Mechanismus, am wenigsten ist diese Art von Box für das Hochgeschwindigkeitsverbrennen von Gummi in verrückten Rennen gedacht. Die Boxen sind schwer zu verwalten, zu warten und zu reparieren.
2. An das Fahren mit DSG sollten Sie sich mindestens zwei Wochen gewöhnen. Für Fans von Mechanikern erscheint dieser Blick langsam und unberechenbar, für Fahrer, die von hydromechanischen Getrieben abgerückt sind - unangemessen rucken.
3. Die Qualität der Roboter ermöglicht es uns bereits, eine 5-Jahres-Garantie und eine Laufleistung von 150.000 zu gewähren.

Interessant! Bei allen Kritikpunkten sind Roboter billiger in der Herstellung, haben eine höhere Effizienz und laut Experten ist es möglich, dass dieser Typ veraltete Hydromechanik vom Pkw-Markt verdrängt.

Die schwierigste Getriebeart - Automaten und Variatoren

Je mehr Funktionen ein Getriebe erfüllt, desto schwieriger ist es in der Herstellung, desto geringer die Zuverlässigkeit und desto höher die Kosten. Alle Arten von automatischen Autogetrieben waren und sind die teuersten und unwirtschaftlichsten. Die Konstruktion dieses Typs wird durch hydromechanische und adaptive Getriebe repräsentiert. Das Schema basiert auf zwei Haupteinheiten - einem Drehmomentwandler und einem Planetengetriebe.

In modernen Automatikgetrieben wirkt der Drehmomentwandler als Kompensator, der den Hauptgang des Planetengetriebes um einen kleinen Betrag erhöht oder verkleinert. Somit bietet der gemeinsame Betrieb der beiden Aggregate die optimale Übersetzung für bestimmte Bedingungen.

Große Verluste in der Hydraulik zwangen die Ingenieure, den Betrieb dieses Maschinentyps etwas zu verbessern. Jetzt wird der Betrieb des Drehmomentwandlers bei Geschwindigkeiten über 20 km / h durch die Kupplung blockiert und die Drehmomentübertragung erfolgt direkt über die Kupplungen zum Planetengetriebe.

In einigen Fällen werden seine Funktionen im Übergangsbetrieb anstelle des Zuschaltens eines Drehmomentwandlers durch das einfachere und effizientere Durchrutschen der Reibbelagpakete bereitgestellt.

Eine der Arten von Automatikgetrieben ist ein adaptives Automatikgetriebe, bei dem das Computersteuergerät die am besten geeignete Übersetzung im Planetengetriebe wählt.

Diese Art des Automatikgetriebes ist nach wie vor konkurrenzlos bei der Übertragung von Geländefahrzeugen, SUVs und Pkw mit großem Hubraum. Es ist schwierig zu warten und zu reparieren, es erfordert eine hohe Qualifikation und hochwertige Verbrauchsmaterialien.

CVT-Systeme

Als Ergebnis der 30-jährigen Entwicklung der ersten Variatoren für Low-Power-Seitenwagen und Roller ist es den Technologen gelungen, die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Schubriemens (das Hauptelement eines stufenlosen Variators) auf eine akzeptable Laufleistung von 150 . zu bringen tausend km. Der Schubriemen selbst ist ein Wunderwerk der Technik. Es besteht aus einer Vielzahl von exakt gleichen Metallelementen, sodass der Gurt gleichzeitig flexibel und steif sein kann.

Im Betrieb interagiert es mit zwei Riemenscheiben - Eingang und Ausgang, wodurch fast jedes Übersetzungsverhältnis des Getriebes bereitgestellt wird. Moderne CVTs haben eine akzeptabel hohe Effizienz und die Fähigkeit, mit Motoren bis zu 100 PS zu arbeiten. Der Variator kann als das erste System bezeichnet werden, das wirklich in der Lage ist, das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich zu ändern.

Diese Art der Automatisierung mag kein Verrutschen, sie ist extrem anfällig, wenn die Qualität der Hydraulikflüssigkeit gering ist. In den meisten Fällen ist der Variator mit einem Drehmomentwandler ausgestattet.

Vorteile - sehr genaue Auswahl des erforderlichen Übersetzungsverhältnisses. Diese Art von Box ist launisch, teuer in der Herstellung und Wartung und wird die Kleinwagen-Nische in naher Zukunft wahrscheinlich nicht verlassen.

Weitere Informationen zu den verschiedenen Arten von Checkpoints im Video: