Das Gerät und die Funktionsstörung eines Schaltgetriebes. Wie arbeitet sie?

Das Schalten von Gängen ist ein Gerät, das für jedes Auto mit einem Verbrennungsmotor erforderlich ist. Die Notwendigkeit für diesen Mechanismus beruht auf der Tatsache, dass jeder Motor einen relativ engen Drehzahlbereich hat, in dem Drehmoment und Leistung ihr Maximum erreichen. Außerdem hat jeder Motor eine sogenannte „rote Zone“ - eine Geschwindigkeitsbegrenzung, die nicht überschritten werden darf, um Motorschäden zu vermeiden.

Dieser Artikel widmet sich ganz dem Thema Getriebe, nämlich seiner mechanischen Vielfalt (Schaltgetriebe). In der Tat müssen sowohl der "erfahrene" Fahrer als auch der unerfahrene Autofahrer die Einrichtung des mechanischen Getriebes und sein Funktionsprinzip kennen. Außerdem enthält der Artikel grafische Darstellungen des Schaltgetriebes, die wichtigsten Funktionsstörungen und Tipps zur ordnungsgemäßen Funktion dieses Mechanismus, der für das Auto von entscheidender Bedeutung ist.

Getriebevarianten

Neben dem mechanischen Getriebe gibt es andere Getriebetypen - CVT und Automatikgetriebe.

CVT-Getriebe ist stufenlos. Die wichtigsten Teile des Variators sind die Gleitscheiben (zwei davon) und der Riemen, der sie verbindet. Das Verbindungsband im Abschnitt hat die Form eines Trapezes. Das Hauptplus des Variators ist der konstante Betrieb des Automotors im optimalen Modus. Es gibt auch zusätzliche Vorteile, einschließlich dynamischer Beschleunigung, sanfter Bewegung und Effizienz. Verglichen mit der "Automatik" (Automatikgetriebe) ist der Variator sehr einfach aufgebaut. Wenn Sie es jedoch mit einem Handbuch vergleichen, ist das CVT in Bezug auf Dynamik und Effizienz immer noch unterlegen.

Darüber hinaus ist es nahezu unmöglich, das CVT-Getriebe mit einem leistungsstarken Motor zu kombinieren, da dies die Zerbrechlichkeit des Riemens nicht zulässt. Das Warten und Reparieren des Variators ist ziemlich teuer, der Austausch des Getriebes wird einfacher und billiger. Und ein weiteres Minus ist die Notwendigkeit zusätzlicher Mechanismen zum Umkehren und Starten.

Das Robotergetriebe unterscheidet sich kaum von dem mechanischen - das Drehmoment wird auch über die klassische „trockene“ Einscheibenkupplung vom Motor auf das Getriebe übertragen. Dennoch gibt es eine solche Nuance: In der Roboterbox werden die Schaltvorgänge und das Ein- und Ausschalten automatisiert. Kupplung. Daher kann der "Roboter" das Fahren eines Fahrzeugs erheblich vereinfachen - die Notwendigkeit verschwindet manuell und Sie verlieren wertvolle Zeit und überlegen, welchen Gang Sie zu einem bestimmten Zeitpunkt einschalten müssen. Zu den relativen Vorteilen der „Roboter“ -Box gehören die relative Billigkeit, Wirtschaftlichkeit und das geringe Gewicht.

Es gibt jedoch Nachteile. Das Robotergetriebe arbeitet nicht reibungslos und Gangwechsel erfolgen mit erheblicher Verzögerung. Außerdem kann der "Roboter" bei hohen Geschwindigkeiten auf Schaltrucke und -rucke reagieren. Der manuelle Modus hilft hier nicht weiter, da die Kupplung von derselben Elektronik „befohlen“ wird. Vergleicht man das Robotergetriebe auch mit einem einfachen Automatikgetriebe, so ist die Übersichtlichkeit der „Roboterschaltung“ der „Automatik“ deutlich unterlegen. Es sollte auch beachtet werden, dass ein Auto mit einem Robotergetriebe zu Beginn der Bewegung einen kleinen Rollback ausführt. Ausgehend von all diesen Nachteilen wird das manuelle Getriebe traditionell bei den "billigsten" Automodellen eingesetzt.

Schaltgetriebe

Nun wenden wir uns unserem "Helden des Triumphs" zu, dem dieses Material gewidmet ist. Wie Sie wissen, ist das manuelle Getriebe ein Mechanismus, der die Richtung des Drehmoments vom Motorschwungrad überträgt, umwandelt und ändert. In der "Mechanik" werden die Stufen jeweils durch Bewegen des Schalthebels mechanisch geschaltet. Das Drehmoment wird zuerst auf die Sekundärwelle und dann auf den Radantrieb übertragen.

Was ist mit dem Begriff "Stufengetriebe" gemeint? Traditionell definiert er ein stabiles Übersetzungsverhältnis (das sogenannte Übersetzungsverhältnis) zwischen den zusammenwirkenden Zahnrädern der Wellen - dem führenden und dem angetriebenen. Dieser "Mechaniker" unterscheidet sich beispielsweise vom Variator, bei dem der Koeffizient nicht an das Übersetzungsverhältnis gebunden ist und schwimmt. Mit anderen Worten ergibt das Verhältnis der Zähnezahl des Ritzels zur Zähnezahl des Ritzels das Übersetzungsverhältnis. Diese Nummern unterscheiden sich in verschiedenen Schritten des Prüfpunkts. Das höchste Übersetzungsverhältnis wird in der unteren Stufe erzielt und das kleinste umgekehrt - am höchsten.

Im Allgemeinen ist das Funktionsprinzip eines Handschaltgetriebes recht einfach und der Satz seiner Teile ist klein

Ein Schaltgetriebe kann als relativ unkompliziert bezeichnet werden. Handschaltgetriebe beinhaltet:

• wellen mit Zahnrädern (primär, mittel und sekundär);
• zusatzwelle mit Rückwärtsgang;
• sumpf;
• synchronisierer;
• direktschaltmechanismus mit Verriegelungsvorrichtungen und Schlössern;
• schalthebel.

Das Kurbelgehäuse ist mit Lagern ausgestattet, in denen sich die Getriebewellen drehen. Wellen sind mit Zahnradsätzen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Zähnen ausgestattet. Für Geräuschlosigkeit und sanftes Schalten werden Synchronisierungen verwendet - sie gleichen die Winkelgeschwindigkeiten der Zahnräder während ihrer Drehung aus. Die Funktion des Schaltmechanismus besteht darin, die Gänge zu wechseln - er wird vom Fahrer mithilfe eines Hebels gesteuert. Die Verriegelung verhindert, dass das Getriebe ungewollt herunterfährt. Die Verriegelungsvorrichtung ist so ausgelegt, dass die gleichzeitige Aufnahme von zwei Zahnrädern vermieden wird.

Handschaltgetriebe Stufen und Wellen

Wie oben erwähnt, wird das Übersetzungsverhältnis durch das Verhältnis der Anzahl von miteinander in Verbindung stehenden Zahnradzähnen bestimmt. Zum Beispiel: erster Gang \u003d unterer Gang \u003d höchste Übersetzung. Alle mechanischen Getriebe sind nach Stufenzahl in Typen eingeteilt. Es gibt Vier-, Fünf- und Sechsgang-Schaltgetriebe. Heutzutage ist das gängigste "Fünfgang" - ein Fünfganggetriebe - aber das Vierganggetriebe ist sehr selten zu finden.

Neben der Anzahl der Stufen ist das Schaltgetriebe auch nach der Anzahl der Wellen in Typen unterteilt. Es gibt Drei- und Zweiwellenkästen. Dreiwellenmaschinen sind mit Hinterradantrieb (einschließlich schwerer Lastkraftwagen) ausgestattet, und Zweiwellengetriebe werden am häufigsten in Fahrzeugen mit Vorderradantrieb eingesetzt.

Dreiwellengetriebe

Das Dreiwellengetriebe umfasst:

• antriebswelle, auch Primärwelle genannt, und deren Getriebe;
• zwischenwelle mit Getriebeblock;
• sekundärwelle (angetrieben), auch mit Getriebeblock;
• getriebegehäuse, Kurbelgehäuse genannt;
• synchronkupplungen;
• direkt schaltmechanismus.

Im Dreiwellengetriebe gibt es, wie der Name schon sagt, drei Wellen - Antrieb (primär), Zwischenwelle und Abtrieb (sekundär). Die Antriebswelle sorgt für die Übertragung des Drehmoments auf das Zwischenprodukt, das über ein Getriebe verbunden ist. Die Zwischenwelle ist zusätzlich mit einem Getriebeblock ausgestattet. Die sekundäre (angetriebene) Welle dreht sich unabhängig von der primären, obwohl sie sich auf derselben Achse befindet und auch einen Block ihrer Zahnräder aufweist.

Das Gehäuse eines mechanischen Getriebes besteht aus Leichtmetall. Im Inneren des Gehäuses ist der gesamte Getriebemechanismus angebracht, dort wird auch Fett eingefüllt (meistens Getriebeöl, obwohl Nigrol in alten sowjetischen Modellen verwendet wurde).

Die Position des Schalthebels kann unterschiedlich sein: Manchmal befindet sich der Hebel direkt in der Box, und manchmal ist er an der Karosserie montiert. Der Mechanismus, der für die Fernschaltung verantwortlich ist, wird umgangssprachlich als "Backstage" bezeichnet.

Zweiwellengetriebe

Das Zweiwellengetriebe umfasst:

• antriebswelle (Primärwelle) mit Zahnradblock;
• angetriebene (sekundäre) Welle, auch mit einem Zahnradblock;
• gangschaltmechanismus;
• hauptgang;
• synchronkupplungen;
• differential;
• kurbelgehäusegetriebe.

Diese Art von Schaltgetriebe hat also nur zwei Wellen. Im Allgemeinen ähneln die Position und der Zweck der Teile des Doppelwellenkastens denen des Dreiwellenkastens. Der einzige Unterschied ist die Lage der Wellen (sie sind parallel) und das Prinzip der Zahnraderstellung - wenn bei einer Dreiwelle zwei Zahnradpaare verwendet werden, funktioniert bei einer Zweiwelle ein Zahnradpaar. Das Doppelwellen-Schaltgetriebe hat kein Direktgetriebe. Auch bei Zweiwellenkästen können nicht eine, sondern mehrere Abtriebswellen gleichzeitig verwendet werden.

Bei Zwei- und Dreiwellengetrieben wird mit einer zusätzlichen Welle und einem Zwischengetriebe der Rückwärtsgang eingelegt. Um den Gang einzulegen (auch für alle Arten von Getrieben), werden Schlösser verwendet. Um nicht zwei Gänge gleichzeitig einzulegen, ist eine Sperreinrichtung vorgesehen.

Die Synchronisierungen in den Getrieben dienen zum geräuschlosen Einlegen des Zahnrads durch Ausrichten der Winkelgeschwindigkeit von Zahnrad und Welle. Das Standard-Synchronisationspaket enthält zwei Sicherungsringe, eine Kupplung, Cracker und Drahtringe. Mit Hilfe eines Synchronisierers können zwei Gänge der Nebenwelle (Abtriebswelle) nacheinander eingeschaltet werden.

Hauptgetriebeausfälle und deren Ursachen

1. Ölleckage. Meist kann es zu Beschädigungen der Dichtungen und Dichtringe kommen. Die Ursache kann auch eine lose Montage des Gehäusedeckels (Kurbelgehäuse) sein. Um Leckagen zu beseitigen, müssen die Dichtungen und Dichtungen durch neue ersetzt und / oder die Abdeckungen festgezogen werden.
2. Das Getriebe ist laut. Höchstwahrscheinlich ist das Geräusch der Box auf eine Fehlfunktion des Synchronisierers zurückzuführen. Die Ursache kann auch der Verschleiß von Zahnrädern, Keilverbindungen und / oder Lagern sein. In diesem Fall sollten verschlissene Teile identifiziert und ersetzt werden.
3. Das Getriebe lässt sich nur schwer einschalten. Dies kann auf den Ausfall einiger Details des Schaltmechanismus zurückzuführen sein. Es ist auch ein Verschleiß von Zahnrädern und / oder Synchronisierungen möglich. Überprüfen Sie diese Teile und ersetzen Sie sie gegebenenfalls.
4. Die Gänge schalten sich von selbst aus. Meistens tritt dies aufgrund einer Fehlfunktion der Verriegelungsvorrichtung sowie bei starkem Verschleiß der Synchronisierungen und / oder Zahnräder auf. Die Methode zur Beseitigung der Panne ist die gleiche - Ersetzen der Verriegelung, Zahnräder, Synchronisierungen - je nachdem, womit genau die Panne verbunden ist.

Damit der Checkpoint Ihnen lange treu dienen kann - behandeln Sie ihn entsprechend. Der Hauptratschlag bei der Verwendung des Schalthebels ist, dass Sie in diesem Prozess kompetent sind. Vergessen Sie auch nicht, das Öl im Kurbelgehäuse von Zeit zu Zeit zu wechseln. Befolgen Sie diese einfachen Punkte - das Getriebe kann so lange halten wie das Auto selbst, ohne sich an Fehlfunktionen zu erinnern.

Der Hauptteil von Getriebeausfällen ist gerade mit unsachgemäßer Handhabung des Steuerhebels verbunden. Drücken Sie den Hebel nicht mit schnellen und plötzlichen Bewegungen - ein derart harter Betrieb kann letztendlich zu einer umfassenden Überholung des gesamten Getriebes führen, da das Getriebe und die Synchronisierungen sehr schnell ausfallen (dies gilt auch für Wellen mit Zahnrädern).

Bewegen Sie den Hebel sanft, machen Sie Mini-Pausen in der neutralen Position - dann funktionieren die Synchronisierungen, die vor Gangstörungen schützen.

Vergessen Sie nicht, den Ölstand im Kurbelgehäuse regelmäßig zu kontrollieren! Bei Bedarf nachfüllen. Zu gegebener Zeit wird auch ein vollständiger Ölwechsel erforderlich sein - seine Daten sind in der Bedienungsanleitung der Maschine angegeben.

Video - Das Funktionsprinzip eines Schaltgetriebes Schaltgetriebe

Das Fazit!

Und natürlich ein klassischer, immer aktueller Rat: Hören Sie auf Ihr Auto! Ein guter Fahrer fühlt immer seinen eisernen Freund und geht sorgsam mit ihm um. Mit diesem Ansatz müssen Sie weder das Getriebe noch andere Geräte Ihres Autos reparieren.

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Jedes Auto mit Verbrennungsmotor hat ein Getriebe im Design. Es gibt viele Varianten dieser Einheit, aber die gebräuchlichste ist ein Schaltgetriebe (Schaltgetriebe). Es ist sowohl mit inländischen als auch mit ausländischen Fahrzeugen ausgestattet.

Das Getriebe dient zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses der Drehzahl vom Motor zu den Rädern. Der Wechsel zwischen den Stufen (Gängen) dieses Getriebes erfolgt manuell (mechanisch), wodurch die gesamte Baugruppe benannt wurde. Der Fahrer entscheidet selbständig, welche der festen Gangstufen (eingelegte Gänge) gerade eingelegt werden sollen.

Modernes Handbuch

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

Das Funktionsprinzip und Gerät

Das Getriebe ist ein mehrstufiges geschlossenes Getriebe. Schrägverzahnungen können abwechselnd eingelegt werden und die Drehzahl zwischen Eingangswelle und Ausgang ändern. Dies ist das Funktionsprinzip des Getriebes.

Kupplung

Das Handbuch ist mit einer Kupplung gekoppelt. Mit diesem Gerät können Sie den Motor vorübergehend vom Getriebe trennen. Dieser Vorgang ermöglicht es, Gänge (Stufen) nahtlos zu schalten, ohne die Motordrehzahl abzuschalten.

Die Kupplungseinheit ist notwendig, da über das Schaltgetriebe ein erhebliches Drehmoment übertragen wird.

Zahnräder und Wellen

Bei allen Getrieben herkömmlicher Bauart verlaufen sie parallel zur Achse der Wellen, auf denen die Zahnräder basieren. Das gemeinsame Gehäuse wird üblicherweise als Kurbelgehäuse bezeichnet. Am beliebtesten sind Unternehmen mit drei und zwei Wellen.

In drei Wellen gibt es drei Wellen:

• der erste ist der Anführer;
• der zweite ist mittelschwer;
• der dritte ist der Anhänger.

Die erste Welle ist mit der Kupplung verbunden, auf deren Oberfläche Schlitze geschnitten sind, entlang denen sich die Kupplungsscheibe bewegt. Von dieser Achse wird die Drehung auf die Zwischenachse übertragen, die starr mit dem Zahnrad der Eingangswelle verbunden ist.

Die Abtriebswelle des Schaltgetriebes hat eine bestimmte Position. Es ist koaxial mit der Leitung und über ein Lager in der ersten Welle mit dieser verbunden. Dadurch ist ihre unabhängige Rotation gewährleistet. Getriebeblöcke mit angetriebener Achse haben keine starre Fixierung, und die Zahnräder werden durch spezielle Synchronisationskupplungen begrenzt. Letztere sitzen nur starr auf der Abtriebswelle, können sich aber entlang der Achse entlang der Keile bewegen.

Die Enden der Kupplungen sind mit Zahnkränzen ausgestattet, die mit den gleichen Zahnkränzen verbunden werden können, die sich an den Enden der Zahnkränze der angetriebenen Welle befinden. Die moderne Getriebevorrichtung erfordert solche Synchronisierungen in allen Vorwärtsgängen.

Wenn der neutrale Modus aktiviert ist, drehen sich die Zahnräder frei und alle Synchronisationskupplungen befinden sich in der offenen Position. Wenn der Fahrer die Kupplung drückt und den Hebel auf eine der Stufen umschaltet, bewegt die Gabel im Getriebe die Kupplung zu diesem Zeitpunkt in Eingriff mit ihrem Paar am Ende des Gangs. Das Zahnrad ist fest mit der Welle verbunden und rollt nicht auf dieser, sondern überträgt Rotation und Kraft.

Die meisten manuellen Getriebe verwenden Zahnräder mit einer schrägen Verzahnung, die größeren Kräften standhalten können als Stirnräder, und sie sind auch geräuschärmer. Sie bestehen aus hochlegiertem Stahl. Anschließend werden sie mit hoher Frequenz gehärtet und normalisiert, um Spannungen abzubauen. Dies gewährleistet eine maximale Lebensdauer.

Bei einem Zweiwellengetriebe ist auch eine Verbindung der Antriebswelle mit der Kupplungseinheit vorgesehen. Im Gegensatz zur dreiachsigen Ausführung befindet sich an der Antriebsachse ein Zahnradblock und nicht einer. Es gibt keine Zwischenwelle, aber eine angetriebene Welle verläuft parallel zur führenden. Die Zahnräder an beiden Achsen drehen sich frei und sind immer eingelegt.

Die Abtriebswelle ist mit einem feststehenden Antriebsrad des Hauptgetriebes ausgestattet. Zwischen den übrigen Gängen befinden sich Synchronisationskupplungen. Ein solches Schema eines mechanischen Getriebes in Bezug auf den Synchronisierbetrieb ähnelt einem Dreiwellenschema. Der Unterschied liegt im Fehlen einer direkten Übertragung, und darin, dass jede Stufe nur ein Paar verbundener Zahnräder und nicht zwei Paare aufweist.

Eine mechanische Zweiwellengetriebevorrichtung hat einen höheren Wirkungsgrad als eine Dreiwellengetriebevorrichtung, hat jedoch eine Einschränkung bei der Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses. Aufgrund dieser Eigenschaft wird das Design nur in Autos verwendet.

Synchronisierer

Alle modernen mechanischen Getriebe sind mit Synchronisierungen ausgestattet. Ohne sie mussten die Maschinen einen doppelten Druck ausführen, damit die Umfangsgeschwindigkeiten der Zahnräder gleich waren und es möglich war, die Zahnräder zu wechseln. Außerdem werden Synchronisierungen nicht mit einer großen Anzahl von Gängen, manchmal bis zu 18 Schritten, am Kontrollpunkt platziert, was typisch für spezielle Geräte ist, da dies technisch unmöglich ist. Sportwagen im Schaltgetriebe dürfen für Geschwinkeine Synchronisierungen aufweisen.

Schaltgetriebesynchronisation

Autos, die von den meisten Fahrern benutzt werden, sind mit Synchronisierungen ausgestattet, da das Getriebe des Autos ohne diese weniger freundlich ist. Diese Elemente sorgen für einen geräuscharmen Betrieb und einen Getriebegangausgleich.

Der Innendurchmesser der Nabe weist Keilnuten auf, aufgrund derer die Bewegung entlang der Achse der Sekundärwelle erfolgt. Darüber hinaus bringt eine solche Steifheit die Übertragung großer Anstrengungen mit sich.

Der Synchronizer arbeitet auf diese Weise. Wenn der Fahrer das Getriebe einlegt, wird die Kupplung in Richtung des gewünschten Gangs geschaltet. Während der Bewegung überträgt sich die Kraft auf einen der Sicherungsringe der Kupplung. Aufgrund unterschiedlicher Drehzahlen zwischen Zahnrad und Kupplung wirken die Kegelflächen der Zähne mit Hilfe der Reibung zusammen. Sie dreht den Verschlussring bis zum Anschlag.

Synchronizer-Betrieb

Die Zähne der letzteren werden gegen die Zähne der Kupplung montiert, so dass das spätere Verschieben der Kupplung unmöglich wird. Die Kupplung rastet ohne Gegenwirkung mit einer kleinen Krone am Gang ein. Das Zahnrad aufgrund dieser Verbindung ist starr mit der Kupplung verriegelt. Ein solcher Vorgang wird in Sekundenbruchteilen ausgeführt. Ein Synchronisierer sieht normalerweise die Aufnahme von zwei Zahnrädern vor.

Schaltvorgang

Der entsprechende Schaltmechanismus ist für den Schaltvorgang verantwortlich. Bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb ist der Hebel direkt am Schaltgetriebegehäuse angebracht. Der gesamte Mechanismus ist im Gehäuse der Einheit verborgen, und der Schaltknopf steuert ihn direkt. Diese Anordnung hat Vor- und Nachteile.

• einfache bauliche Lösung;
• klarheit beim Umschalten schaffen;
• langlebigere Konstruktion für den Betrieb.

• es gibt keine Möglichkeit, das Design mit dem Heckmotor zu verwenden.
• wird bei Fahrzeugen mit Frontantrieb nicht verwendet.

Maschinen mit Vorderachse sind an folgenden Stellen mit einem Schalthebel ausgestattet:

• außenbereich zwischen Fahrer- und Beifahrersitz;
• an der Lenksäule;
• im Dashboard-Bereich.

Die Fernsteuerung für Fahrzeuge mit Frontantrieb erfolgt über Stangen oder Flügel. Dieses Design hat auch seine eigenen Eigenschaften.

• komfortablere, unabhängigere Anordnung des Hebels zum Schalten;
• vibrationen von der Box werden nicht auf den Schalthebel übertragen.
• größere Freiheit für Design und Konstruktionslayout wird geboten.

• geringere Haltbarkeit;
• mit der Zeit kann ein Spiel auftreten.
• eine regelmäßige qualifizierte Einstellung der Stangen ist erforderlich.
• die Klarheit ist im Gegensatz zur Position direkt auf dem Gehäuse weniger genau.

Obwohl es verschiedene Antriebe für den Ein- / Ausschaltmechanismus gibt, ist der Mechanismus selbst in den meisten Getrieben ähnlich aufgebaut. Es basiert auf beweglichen Stangen, die sich im Gehäusedeckel befinden, sowie Gabeln, die starr an den Stangen befestigt sind.

Lada Grant Gangschaltung

Die Gabeln in einem Halbkreis befinden sich in der Nut der Synchronkupplung. Darüber hinaus gibt es Vorrichtungen im Handschaltgetriebe, die den Mechanismus vor einem unzureichenden Einschluss oder einem unbefugten Herausziehen aus dem Gang der Zahnräder sowie vor einer gleichzeitigen Aktivierung von zwei Stufen schützen.

Vor- und Nachteile von Schaltgetrieben

Alle Arten von Mechanismen haben ihre Vor- und Nachteile. Betrachten Sie sie bei der manuellen Übermittlung.

Vorteile:

• das Design hat im Vergleich zu Analoga die niedrigsten Kosten.
• im Gegensatz zur Hydromechanik hat es eine geringere Masse und einen höheren Wirkungsgrad.
• benötigt keine besonderen Kühlbedingungen im Vergleich zu Automatikgetrieben;
• das Durchschnittsauto mit Schaltgetriebe weist im Gegensatz zum Durchschnittsauto mit Automatikgetriebe sparsamere Parameter und eine höhere Beschleunigungsdynamik auf.
• einfachheit und technische Raffinesse des Designs;
• hohes Maß an Zuverlässigkeit und eine große operative Ressource;
• benötigt keine speziellen Wartungs- und seltenen Verbrauchsmaterialien oder Reparaturmaterialien;
• der Fahrer verfügt über ein breiteres Spektrum an Fahrtechniken unter extremen Bedingungen wie Eis, im Gelände usw .;
• das Auto lässt sich leicht durch Drücken starten und kann mit jeder Geschwindigkeit und in jeder Entfernung abgeschleppt werden.
• im Gegensatz zum hydromechanischen Automatikgetriebe besteht eine technische Möglichkeit der vollständigen Trennung von Motor und Getriebe.

Nachteile:

• zum Schalten wird die vollständige Trennung von Kraftwerk und Getriebe verwendet, was sich auf die Betriebszeit auswirkt.
• um einen reibungslosen Gangwechsel zu gewährleisten, sind besondere Fahrkenntnisse erforderlich.
• unfähigkeit, reibungslos zu schalten, da die Anzahl der Stufen normalerweise auf eine Anzahl von 4 bis 7 begrenzt ist;
• geringe Ressource der Kupplungsbaugruppe;
• der Fahrer mit längerem Fahren mit Schaltgetriebe erscheint müder als beim Fahren in einem "Automatik" -Getriebe.

In den meisten Ländern mit einem höheren Einkommen wird die Anzahl der mit Schaltgetriebe hergestellten Autos auf fast 10-15% reduziert.

Um das Auto von seinem Platz zu bewegen und zu zerstreuen, müssen Sie die Motorleistung (Drehmoment) umwandeln und auf die Antriebsräder übertragen. Aber wie kann man das realisieren, wenn der Motor bereits im Leerlauf läuft und sich die Kurbelwelle dreht und das Auto stillsteht? Die Aufgabe ist es, die einfachste Getriebeeinheit von den vorhandenen zu lösen - ein mechanisches Getriebe (Schaltgetriebe).

Darüber hinaus verwenden moderne Autos automatische und variable Getriebetypen, dies sind jedoch komplexere und teurere Geräte.

Warum brauchen Sie ein Schaltgetriebe?

Der erste Grund ist klar - Sie müssen die rotierende Motorwelle irgendwie mit den Radantrieben verbinden, um sich zu bewegen. Es gibt noch eine zweite: Das Aggregat entwickelt bei Erreichen einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Kurbelwelle eine Betriebsleistung (sonst maximales Drehmoment). Bei den meisten Benzinmotoren liegt dieser Schwellenwert bei 3000 U / min, bei Dieselmotoren bei 2000 U / min.

Bis die Anzahl der Umdrehungen der Kurbelwelle die untere Schwelle erreicht, kann der Motor die erforderliche Leistung nicht entwickeln und eine für die Bewegung ausreichende Kraft erzeugen.

Für Dummies, also Anfänger, die die Arbeit von Autoteilen verstehen wollen, wird eine Erklärung angeboten:

1. Während des Vor-Ort-Betriebs (Leerlauf) beträgt die Drehzahl der Kurbelwelle 800-900 U / min. Um die Bewegung zu starten, reicht die entwickelte Kapazität nicht aus, und Sie müssen sie durch Drücken des Gases und Erhöhen der Geschwindigkeit auf 2-3.000 pro Minute erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt müssen Sie den Radantrieb anschließen, was über das Getriebe erfolgt.
2. Ohne Schaltgetriebe ist die Beschleunigung des Fahrzeugs gleichmäßig und unglaublich lang. Wenn Sie einen Aufzug erhalten, wird das Auto niemals beschleunigen. Der Grund ist derselbe - Mangel an Macht. Um die Dynamik zu erhöhen, wird ein Kraftaufnehmer benötigt, der die Rotation verlangsamen, aber das Drehmoment erhöhen kann.
3. Zum Rückwärtsfahren und Einparken benötigt das Auto einen Rückwärtsgang, es verfügt auch über ein Schaltgetriebe.

Wenn zwischen dem Radantrieb und der Kurbelwelle ein Zahnrad mit Zahnrädern unterschiedlicher Größe geschaltet wird, drehen sich die Räder langsamer. Gleichzeitig wird die Kraft auf jedes Rad erhöht (im Jargon - Zug) und die Beschleunigung des Autos wird beschleunigt. Eine reibungslose Verbindung der rotierenden Elemente ergibt eine weitere manuelle Übertragungseinheit - die Kupplung.

Kupplungsarbeit

Um das Funktionsprinzip der Kupplungsbaugruppe zu verstehen, soll ein Beispiel helfen: Stellen Sie sich eine rotierende Metallstange mit einer Scheibe am Ende vor, die eine Kurbelwelle mit einem Schwungrad symbolisiert. Wenn eine andere Scheibe in die Ebene der Scheibe gebracht wird, dreht sie sich nach dem Kontakt ebenfalls. Im Allgemeinen arbeitet die Autokupplung, nur die zweite Scheibe ist auf der Welle montiert, die weiter zum Zahnradgetriebe verläuft.

Das System arbeitet reibungsbedingt, daher sind die Kontaktflächen mit einer speziellen Gleitbeschichtung versehen. Die Kupplungsscheibe in einem mechanischen Getriebe wird von einem gabelförmigen Hebel angetrieben. Der Hebel ist nicht mechanisch mit dem Kupplungspedal verbunden, sondern wird vom Hydraulikzylinder bewegt. Durch Drücken des Pedals wird die Flüssigkeit in diesem Zylinder komprimiert, der Kolben fährt aus und bewegt den Hebel.

Der Kupplungsbetätigungsalgorithmus beim Bewegen von einem Ort ist wie folgt:

1. Im Leerlauf drehen sich die Kurbelwelle und die Eingangswelle des Schaltgetriebes, da die Scheiben eingerückt sind.
2. Durch Drücken des Pedals drückt der Fahrer auf die Scheibe und die Getriebewelle stoppt. Jetzt kann es durch Auswahl der ersten Geschwindigkeit mit dem Getriebe verbunden werden.
3. Durch Drücken des Gases erreicht der Fahrer eine Geschwindigkeitssteigerung und lässt das Kupplungspedal langsam los. Die Scheiben rasten wieder ein und das Auto fährt los.

Beim Umschalten auf eine andere Geschwindigkeit muss die mechanische Verbindung mit Hilfe der Kupplung weiter unterbrochen werden. Um diesen Prozess zu verstehen, müssen Sie verstehen, wie das Getriebe selbst funktioniert.

Handbetrieb des Getriebes

Die Einheit besteht aus folgenden Grundelementen:

• gehäuse mit Ölwanne;
• drei Wellen mit Zahnrädern - Primär-, Sekundär- und Zwischenwelle;
• synchronisationsgeräte;
• schaltknauf mit Gabelantrieb zum Bewegen von Gängen.

Mit dem Griff wechselt der Fahrer die Zahnradpaare, die mit den Antrieben von Motor und Rädern kämmen. Die Gänge sind so gewählt, dass unter verschiedenen Fahrbedingungen das gewünschte Drehmoment am Radantrieb bereitgestellt wird. Bei den ersten Schritten der Abtriebswelle handelt es sich um Zahnräder mit größerem Durchmesser, so dass sich das Hauptzahnrad langsamer, aber mit großem Aufwand dreht. Bei den Geschwindigkeiten III, IV und V nimmt die Größe der Zahnräder ab, und infolgedessen fällt die Anzahl der Umdrehungen von Antrieb und Kurbelwelle zusammen, wenn mit hoher Geschwindigkeit gefahren wird.

Die Getriebezähne sind abgewinkelt, um das Übertragungsgeräusch zu reduzieren. Damit beim Einlegen der Gänge unterwegs die Zähne nicht brechen und es zu keinen Stößen kommt, gleicht der Synchronisator die Drehzahlen benachbarter Gänge aus. Dies geschieht, wenn der Fahrer die Kupplung drückt und den Griff in eine andere Position bewegt.

Ein Schaltgetriebe ist das einfachste und zuverlässigste Getriebe, das in Fahrzeugen mit unterschiedlichen Nutzlasten eingebaut ist. Der Unterschied zwischen Automatik und Variabilität liegt in den niedrigen Kosten und der hohen Wartbarkeit. Dies wirkt sich auf den Gesamtpreis eines Autos aus. Ein Nachteil: Der Fahrer muss das Gaspedal und das Kupplungspedal ständig betätigen, um beim Wechsel des Fahrmodus rechtzeitig auf eine andere Geschwindigkeit umzuschalten.

Fast jedes moderne Auto (außer Elektroautos) ist zwangsläufig mit einem Getriebe ausgestattet. Die beliebtesten Getriebetypen sind:

1. Automatisches Getriebe;
2. CVT;
3. Robotergetriebe.

Das in Russland gebräuchlichste ist ein Schaltgetriebe. Kästen dieses Typs sind mit fast allen inländischen und den meisten ausländischen Fahrzeugen ausgestattet.

Zweck und Anordnung eines mechanischen Getriebes

Im Auto ist ein Schaltgetriebe erforderlich, um das Übersetzungsverhältnis vom Motor zu den Rädern zu ändern. Schaltgeschwindigkeiten treten aufgrund der Muskelkraft des Fahrers, seiner mechanischen Anstrengungen in Bezug auf das Handschaltgetriebe auf. Deshalb wird ein solches Getriebe als Schaltgetriebe bezeichnet. Der Fahrer bestimmt selbst, wann der Wählhebel des Schaltgetriebes in einen höheren oder niedrigeren Gang geschaltet werden soll. Moderne Schaltgetriebe sind 5, 6 und sogar 7-Gang. Am häufigsten wird in modernen Autos ein 6-Gang-Getriebe verwendet.

Darüber hinaus verfügt jedes Schaltgetriebe über einen hinteren und einen neutralen Gang. Das Heck ermöglicht es dem Auto, rückwärts zu fahren, ein Leerlauf ist dann gegeben, wenn keine Drehung vom Motor zum Antrieb der Antriebsräder erfolgt.

Das Funktionsprinzip eines mechanischen Getriebes

Das mechanische Getriebe beinhaltet:

1. Die Box selbst, die ein mehrstufiges Getriebe ist;
2. Griff;
3. Verschiedene Wellen und Zahnräder.

Wenn wir das Prinzip des Handschaltgetriebes für Dummies erläutern, können wir es so gestalten:

1. Zahnräder ändern die Geschwindigkeit zwischen den Wellen. Durch Ersetzen der Größe der Zahnräder wird in einen höheren oder niedrigeren Gang geschaltet.
2. Ohne Kupplung ist kein Gangwechsel unterwegs möglich. Seine Aufgabe ist es, Motor und Getriebe zu trennen. Diese Prozedur hilft, die Gänge zu wechseln, ohne Zahnräder und Welle zu beschädigen.

Jedes Schaltgetriebe (wenn es kein innovatives Modell ist) ist in einem ähnlichen Design angeordnet. Auf den Wellen (auf ihren Achsen) befinden sich Zahnräder. Das Schaltgetriebe hat zwei oder drei Wellen und die Karosserie wird als Kurbelgehäuse bezeichnet.

Drei-Wellen-Systemgerät

Das Dreiwellensystem ist mit drei Wellen ausgestattet:

1. Antriebswelle;
2. Zwischenwelle;
3. Abtriebswelle.

Das Prinzip der Mechanik ist, dass sich Keile auf der Antriebswelle befinden und die Welle selbst mit der Kupplung verbunden ist. Die Kupplungsscheibe bewegt sich auf den Keilen und die Achse selbst überträgt ihre Energie auf die Zwischenwelle, die mit dem Antriebsrad verbunden ist.

Die angetriebene Welle des mechanischen Getriebes ist mit einem Lager in der ersten Welle mit der Antriebswelle verbunden und so positioniert, dass die Antriebs- und die Antriebsachse miteinander verbunden sind. Eine solche Struktur ermöglicht es ihnen wiederum, sich unabhängig voneinander zu drehen. Die Zahnräder der angetriebenen Achse sind nicht starr in Bezug auf die angetriebene Welle befestigt, und die Zahnräder selbst haben spezielle Begrenzer - eine Synchronkupplung. Derartige Begrenzer sind im Gegensatz zu Zahnradblöcken fest an der Abtriebswelle angebracht. Dies hindert sie jedoch nicht daran, sich entlang des Spitzes entlang der Achse zu bewegen.

Die Enden der Synchronisationskupplung haben die Form von Zahnkränzen, so dass sie die Zahnkränze an den Zahnkranzenden der Abtriebswelle berühren können. Gegenwärtig ist die Getriebevorrichtung in allen Vorwärtsgängen mit derartigen Synchronisierungen ausgestattet.

Begrenzer-Kupplungen im neutralen Modus, der durch sanfte Drehung der Zahnräder gekennzeichnet ist, verwischen. In dem Moment, in dem der Hebel bei vollständig niedergedrückter Kupplung in eine der möglichen Stufen geschaltet wird, leitet die Gabel im Getriebe die Synchronkupplung in Kontakt mit ihrem Paar am Ende des Gangs. Dieser Eingriff ergibt eine starre Fixierung des Zahnrads mit der Welle und infolgedessen die Übertragung von Kraft und Rotation.

Bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb erfolgt die Übertragung des Drehmoments und der Umdrehungen auf die Antriebsräder über die Antriebswelle und beim Vorderradantrieb - mithilfe von Gleichlaufgelenken und Getriebe. Wenn kein Gang eingelegt ist und die Kupplung direkt angetriebene Wellen und Antriebswellen blockiert, bietet das Getriebe den höchstmöglichen Wirkungsgrad. Für den Rückwärtsgang ist das Kastengerät mit einem Getriebe ausgestattet, mit dem Sie die Drehrichtung in umgekehrter Reihenfolge ändern können.

In letzter Zeit haben Hersteller von mechanischen Getrieben Zahnräder mit einer schrägen Verzahnung bevorzugt. Im Gegensatz zu Stirnrädern erzeugen solche Getriebe im Betrieb ein Minimum an Geräuschen und sind langlebiger. Die Haltbarkeit solcher Zahnräder wird durch das Material bestimmt, aus dem sie hergestellt sind: hochlegierter Stahl, der durch Hochfrequenzstrom gehärtet und zum Abbau von Spannungen normalisiert wird.

Doppelwellenvorrichtung

Das mit einem Zweiwellengetriebe ausgestattete Schaltgetriebe folgt dem gleichen Prinzip wie das Dreiwellengetriebe. Der einzige Unterschied ist die Anordnung der Zahnräder. Anstelle einer an der Antriebsachse befindet sich ein ganzer Block von Zahnrädern. Es gibt keine Zwischenwelle, aber die beiden verbleibenden Wellen verlaufen parallel zueinander.

Im Allgemeinen zeichnet sich das Doppelwellensystem durch einen hohen Wirkungsgrad aus, das Übersetzungsverhältnis bei solchen Systemen ist jedoch recht gering. Aus diesem Grund werden Doppelwellengetriebe nur in Autos eingebaut. Bei LKWs sollte das Übersetzungsverhältnis höher sein.

Wofür ist der Synchronisator im Schaltgetriebe?

Die meisten Autos, sowohl inländische als auch ausländische, haben ein Schaltgetriebe, in dem sich eine Synchronisiereinrichtung befindet. Dieses Element hilft, die Geschwindigkeit der Gänge auszurichten, was zu einer Verringerung des Geräuschpegels und einer leichteren Gangschaltung führt, was nicht erreicht werden kann, wenn sich keine Synchronisiereinrichtung in der Box befindet.

Wie läuft der Schaltvorgang ab?

Es ist egal, in welchem \u200b\u200bAuto Sie vorne oder hinten fahren, ein spezieller Hebel ist immer für den Schaltvorgang verantwortlich. Wenn Sie sich das Schaltgetriebe im Zusammenhang ansehen, werden Sie feststellen, dass sich die Position des Hebels am Vorderradantrieb erheblich von der Position am Hinterradantrieb unterscheidet.

Fahrzeuge mit Hinterradantrieb haben eine einfachere Anordnung des Schalthebels, was ihre Reparatur und Wartung vereinfacht. Der Hebel befindet sich direkt am Getriebegehäuse, der Schaltmechanismus ist im Gehäuse verborgen. Dieser Standort hat viele Vorteile, ist aber leider nicht ohne Nachteile.

Designvorteile:

1. Eine sehr einfache Lösung, die den DIY-Reparaturprozess erheblich vereinfacht.
2. Gangwechsel sind sehr klar;
3. Aufgrund des Fehlens von "zusätzlichen" Knoten ist dieses Design sehr haltbar.

Nachteile des Designs:

1. Es ist nicht möglich, dieses System bei Fahrzeugen mit Frontantrieb zu installieren.
2. Wenn ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb einen Hinterradmotor hat, ist es auch unmöglich, diese Konstruktion zu verwenden (es gibt nur sehr wenige solche Fahrzeuge).

Bei Fahrzeugen mit Frontantrieb kann sich der Schalthebel an folgenden Stellen befinden:

1. Auf dem Boden zwischen den Vordersitzen;
2. Direkt an der Lenksäule;
3. In der Nähe des Armaturenbretts.

Diese Eigenschaft führt dazu, dass das mehrstufige Schaltgetriebe bei Fahrzeugen mit Frontantrieb nur mit Flügeln oder Stangen aus der Ferne funktioniert. Dieses Design hat auch Vor- und Nachteile:

1. Der Hebel ist komfortabler für den Fahrer, da seine Position nicht davon abhängt, wo sich das Schaltgetriebe befindet.
2. Die im Getriebe entstehende Vibration wird nicht auf den Schalthebel übertragen;
3. Es eröffnet ein weites Betätigungsfeld für Automobilkonstrukteure, die den Schalthebel an einer für sie geeigneten Stelle platzieren können.

Die Nachteile dieser Konstruktion sind wie folgt:

1. Ein technisch komplexeres System erfordert mehr Aufmerksamkeit und ist weniger langlebig.
2. Nach längerem Gebrauch tritt häufig ein Spiel auf;
3. Es gibt keine solche Klarheit beim Schalten wie bei der Version mit einem Getriebe in einem Auto mit Hinterradantrieb.
4. Von Zeit zu Zeit ist es notwendig, die Traktion zu regulieren, was möglicherweise ein qualifiziertes Eingreifen von Kfz-Kundendienstfachleuten erfordert.

Vor- und Nachteile des Schaltgetriebes

Jedes System, einschließlich des Getriebes, hat verschiedene Designs mit verschiedenen Vor- und Nachteilen. Überlegen Sie, wie sich das manuelle Getriebe von anderen Getriebetypen unterscheidet:

• Der Hauptvorteil der Verwendung des Schaltgetriebes ist der Preis. Die meisten günstigen Autos sind mit Mechanikern ausgestattet. Natürlich sollten Sie nicht erwarten, dass Sie mit einem Sechsgang-Schaltgetriebe oder den neuesten Siebengang-Mechanikern eines „Staatsangestellten“ ausgestattet sind (solche Boxen werden manchmal fälschlicherweise als Boxen der siebten Generation bezeichnet).
• Wenn wir das Schaltgetriebe mit der Hydromechanik vergleichen, wird das Schaltgetriebe viel leichter und effizienter.
• Das manuelle Getriebe erfordert keine Kühlung wie ein Automatikgetriebe.
• Einfachheit und Zuverlässigkeit des Designs (auch in der Version mit Schaltgetriebe für Fahrzeuge mit Frontantrieb);
• Fahrzeuge mit Handschaltgetriebe sind wirtschaftlicher als mit Automatikgetriebe (dies gilt nicht für die neuesten Automatikgetriebemodelle, die wirtschaftlicher als "Mechaniker" sein können).
• Autoreparatur mit Schaltgetriebe ist nicht schwierig und kann unabhängig durchgeführt werden;
• Das manuelle Getriebe ist besser für Sportwagen geeignet und ermöglicht den Einsatz extremer Fahrtechniken, kontrolliertes Schleudern und so weiter.
• Ein mit einem Schaltgetriebe ausgestattetes Auto kann durch Drücken von gestartet werden. Wenn es nicht funktioniert, kann es auf eine beliebige Entfernung abgeschleppt werden.

Die Nachteile des Handschaltgetriebes sind wie folgt:

• Das Schalten dauert länger als bei Verwendung eines Automatikgetriebes, da Motor und Getriebe zum Zeitpunkt des Schaltens getrennt werden.
• Für ein reibungsloses Schalten sind fahrerische Fähigkeiten mit diesem Getriebetyp erforderlich.
• Die Kupplung fällt häufig aus und muss ersetzt werden.
• Beim Fahren eines Autos mit Schaltgetriebe ist der Fahrer müder, da er ständig die Gänge wechseln muss. Dieses Problem ist besonders in Großstädten relevant.

Allmählich reduziert die globale Automobilindustrie die Anzahl der Autos mit Schaltgetriebe, insbesondere für die Märkte von Ländern mit hohem Lebensstandard.

Manuelle Wartung

MOT für Schaltgetriebe dient in der Regel dazu, den Ölstand darin zu überprüfen. Es ist zu überwachen, ob das Kurbelgehäuse, die Gelenke sowie die Füll- und Ablassschrauben verschmutzt sind.

Fahrzeuge, die mit einem Bordcomputer ausgestattet sind, können dem Besitzer Probleme mit dem Schaltgetriebe melden. Jedes Computersignal wird entschlüsselt, woraufhin geeignete Maßnahmen ergriffen werden. Die Entschlüsselung kann im Handbuch Ihres Autos oder in einem speziellen Programm auf einem Laptop erfolgen, das an das Bordsystem des Autos angeschlossen werden kann. Bei den meisten ausländischen Fahrzeugen ändert sich das Öl in der Box nicht, wenn keine Fehlfunktion vorliegt. Der Füllstand muss nur gelegentlich überprüft werden (wenn keine Spuren von Undichtigkeiten vorliegen).

Handschaltgetriebe - das System ist recht einfach und wartungsfreundlich. Wenn Sie ein einfaches und zuverlässiges Auto benötigen, wählen Sie ein Auto mit Schaltgetriebe.

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