Co porusza się wewnątrz skrzyni biegów, kiedy poruszam przełącznikiem? Kiedy coś zepsuję transmisjami, słyszę okropny pisk, co tak naprawdę tak się łamie? I na koniec, najbardziej ekscytującym dla nas jest pytanie: co by się stało, gdybym włączyłem bieg wsteczny podczas jazdy do przodu?
W tym artykule przyjrzymy się wewnętrznemu rozmieszczeniu mechanicznej skrzyni biegów i spróbujemy odpowiedzieć na wszystkie powyższe pytania.
Przekładnia samochodowa jest niezbędna w oparciu o funkcje. Po pierwsze, każdy silnik ma maksymalną dozwoloną prędkość obrotową - maksymalną wartość obr./min, powyżej której po prostu eksploduje. Po drugie, silniki mają wąski zakres prędkości, przy którym moment obrotowy i moc są maksymalne. Na przykład silnik może wytwarzać maksymalną moc przy 5500 obr / min. Skrzynia biegów umożliwia zmianę przełożenia między silnikiem a kołami napędowymi podczas przyspieszania i zwalniania samochodu. Zmieniając biegi, pozwalasz silnikowi nie osiągnąć maksymalnej dopuszczalnej prędkości.
Idealnie, transmisja będzie tak elastyczna w stosunku do silnika, jest w stanie pracować w jednym, najbardziej optymalnej wydajności dla wartości liczby obrotów. To jest pomysł lub wariator.
Bezstopniowa skrzynia biegów
CVT ma prawie nieskończony zakres przełożeń. W przeszłości CVT nie może konkurować z 4- i 5-biegową manualną skrzynią biegów pod względem kosztów, rozmiarów i niezawodności, dlatego bezstopniowa skrzynia biegów jest niezwykle rzadkie w przemyśle samochodowym. W dzisiejszych czasach ulepszony projekt uczynił CVT bardziej powszechnym. Na przykład, samochód hybrydowy Toyota Prius używa tego rodzaju skrzyni biegów.
Przekładnia jest połączona z silnikiem za pomocą sprzęgła. Dlatego wał wejściowy przekładni wykonuje taką samą liczbę obrotów, jak silnik.
Pięciobiegowa skrzynia biegów stosuje jeden z pięciu przełożeń do wału wejściowego, aby uzyskać inną wartość liczby obrotów na wale wyjściowym. Oto kilka typowych przełożeń skrzyni biegów:
TRANSFER | PRZEKAZ NUMER | ILOŚĆ OBROTÓW W MINUTĘ NA WAŁU WYJŚCIOWYM Z SILNIKIEM ZA 3000 OBR |
Podstawy projektu na przykładzie przekładni dwustopniowej
Aby zrozumieć podstawową ideę standardowej skrzyni biegów, poniższy rysunek pokazuje przykład bardzo prostej, dwubiegowej skrzyni biegów w położeniu neutralnym.
Spójrzmy na każdą część przedstawioną na tym rysunku, aby zrozumieć, w jaki sposób wchodzą w interakcje.
Wałek zielonego koloru przechodzi od silnika maszyny przez sprzęgło. Zielony bieg i zielony wał są ze sobą połączone. (Sprzęgło to urządzenie, które pozwala na podłączenie i odłączenie silnika i skrzyni biegów. Po wciśnięciu pedału sprzęgła, silnik samochodowy i skrzynia biegów zrywa połączenie, więc silnik może nadal działać, nawet jeśli samochód nie będzie nigdzie. Kiedy zdjąć nogę z pedału silnik i zielony wał są bezpośrednio połączone ze sobą. Zielony wał i przekładnia obracają się z tą samą prędkością obrotową co silnik).
Czerwony wał i koła zębate nazywane są wałkiem pośrednim. Są one również wzajemnie połączone i tworzą jedną całość wszystkie koła zębate wałka pośredniego i samego wału pośredniego obracają się jako jedna jednostka. Zielony i czerwony wał są połączone przez koła zębate, więc jeśli zielony wał obraca się, czerwony wał również obraca się. Tym samym pośredni wał otrzymuje moc bezpośrednio z silnika samochodu z włączonym sprzęgłem.
Żółty wał - wał wielowypustowy (lub wał wyjściowy lub wał napędzany), który jest bezpośrednio połączony z wałkiem napędowym za pomocą mechanizmu różnicowego do kół napędowych jak i pojazdu. Jeśli koła obracają się, wówczas żółty wał obraca się.
Niebieskie koła zębate (lub napędzane koła zębate) obracają się na żółtym wale łożysk, więc nie są od niego zależne. Jeżeli silnik jest wyłączony, ale samochód jest wybiegiem, żółty wałek obraca się wewnątrz koła niebieskiego, lecz niebieski biegów i wał pośredni pozostają nieruchome.
Koło zamachowe (sprzęgło zębate) jest połączone z pojedynczym wałem żółtym wałkiem i obraca się wraz z nim. Funkcja koła zamachowego jest połączenie z jednym z niebieskich kół zębatych w celu przeniesienia ich bezwładności na koła maszyny. Aby dołączyć do niebieskiego koła zębatego, zęby koła zamachowego, które nazywane są "zębami psa", wchodzą do specjalnych otworów po bokach koła zębatego.
Teraz zastanówmy się, co stanie się po przejściu na pierwszy bieg.
Włącz pierwszy bieg
Poniższy rysunek pokazuje, w jaki sposób koło zamachowe dołącza do niebieskiego koła zębatego po prawej stronie, na pierwszym biegu.
Na tej ilustracji zielony wał połączony z silnikiem obraca wał pośredni, który z kolei obraca niebieski bieg znajdujący się po prawej stronie. Ten bieg przez koło zamachowe przenosi swoją energię do żółtego wału i obraca go. Tymczasem niebieski bieg, który znajduje się po lewej stronie, obraca się swobodnie na łożyskach, bez wpływu na żółty wał.
Gdy koło zamachowe znajduje się pomiędzy dwoma niebieskimi zębatkami (jak pokazano na pierwszej ilustracji), skrzynia biegów jest w położeniu neutralnym, a oba koła zębate obracają się swobodnie wokół wału napędzanego, z różnymi prędkościami.
Gdy pomylisz się podczas przesuwania i słychać straszny zgrzyt, to wiedzcie, że nieprzyjemny dźwięk jest „zęby psa”, która bezskutecznie próbowała znaleźć otwór do mocowania niebieski biegów, gdyż obraca się szybciej niż kołowrotku maszyny, a tym samym kołem zamachowym może złapać sprzęt.
W pokazanej powyżej skrzyni biegów nie ma synchronizatora (zostanie to omówione później), więc przy korzystaniu z takiego pudełka konieczne jest dwukrotne ściśnięcie sprzęgła. Podwójne sprzęgło było powszechne w starszych samochodach i jest nadal szeroko stosowany w niektórych nowoczesnych samochodach wyścigowych, ale w jeszcze bardziej wyrafinowanej formie. Podwójne sprzęgło po raz pierwszy ściska pedał sprzęgła, aby odłączyć silnik od skrzyni biegów. Usuwa to nacisk z zębów psa, aby ustawić koło zamachowe w pozycji neutralnej. Następnie zdejmij nogę z pedału sprzęgła i zwiększ prędkość silnika do "właściwej prędkości". Termin "prawidłowa prędkość" jest wartością liczby obrotów na minutę, przy której silnik będzie pracował z następną prędkością. Chodzi o to, że prędkość obrotowa niebieski i następnego przekładniowego koła zamachowego pokrywają ułatwić wprowadzanie kłów w odpowiednich otworach (to znaczy, że nie był znany grzechotka). Następnie ściskasz pedał sprzęgła po raz drugi, a na kolejnym biegu dostajesz "zęby psa". Przy każdej zmianie biegów trzeba dwukrotnie ściskać sprzęgło, stąd koncepcja "podwójnego sprzęgła".
Możesz również zobaczyć, jak małe ruchy liniowe gałek zmiany biegów umożliwiają zmianę prędkości samochodu. Chodzi o to, że gałka zmiany biegów jest napędzana przez pręt, który jest podłączony do wtyczki. Wtyczka przesuwa koło zamachowe przez żółty wał, tak aby mógł dołączyć jedno z dwóch kół zębatych.
Konstrukcja 5-biegowej skrzyni biegów
Pięciobiegowa ręczna skrzynia biegów jest dość powszechna wśród nowoczesnych samochodów. Wewnątrz pięciostopniowej sekwencji wygląda następująco:
Istnieją trzy korki, które są kontrolowane przez pręty, które z kolei sterowane są za pomocą dźwigni zmiany biegów. Jeśli spojrzysz na przemieszczenie prętów z góry, transmisje przebiegają w odwrotnej kolejności. Oto co mamy na myśli:
Jak widać, kiedy przesuwasz dźwignię w lewo i w prawo, narysujesz różne rozwidlenia (aw konsekwencji różne koła zamachowe) do procesu. Przesunięcie dźwigni 
przesunąć do przodu to samo koło zamachowe, ale tylko dołączyć je do kół zębatych różnych biegów.
Tylna skrzynia biegów jest wykonywana za pomocą małego pośredniego biegu (cyfra jest pokazana na fioletowo). Niebieska przekładnia pokazana na rysunku stale porusza się w kierunku przeciwnym do wszystkich pozostałych niebieskich biegów, kierunek. W ten sposób staje się jasne, że nie można przesunąć skrzyni biegów na tylny bieg, gdy samochód porusza się do przodu.
Synchronizatory do ręcznej skrzyni biegów
Aby wyeliminować potrzebę podwójnego sprzęgła, mechaniczna skrzynia biegów w nowoczesnym samochody wyposażone w synchronizatory. Zadaniem synchronizatora jest zapewnienie koła zamachowego i niebieskiego koła zębatego do zaczepienia się w kontakcie ciernym, zanim zęby psa połączą się z kołem zębatym. Dzięki temu koła zamachowe i koła zębate mogą zsynchronizować prędkość obrotu, zanim kły będą uczestniczyć w procesie.
Koło zębate stożka odpowiada niebieskiego stożkowym zagłębieniu koła zamachowego jest zatem tarcie pomiędzy wtyczką i koła zamachowego synchronizuje prędkość obrotową koła zębatego i koła zamachowego niebieski. Następnie zewnętrzna część koła zamachowego przylega do pożądanego biegu przy pomocy tego samego psie zęby. Należy zauważyć, że każdy producent implementuje synchronizację na swój własny sposób, ale opisaliśmy główna zasada ten proces.
Transmisja może być nieco trudna do zrozumienia dla jej działania. A to dlatego, że transmisja samochodu musi zamieniać energię pochodzącą z silnika na coś bardziej użytecznego na koła napędowe w szerokim zakresie prędkości.
Wprowadzenie
Jeśli prowadzisz samochód mechanikami, możesz mieć następujące pytania w głowie:
Co oznacza śmieszna ikona "H" na uchwycie mechanicznym i jak jest ona związana z zębatkami wewnątrz przekładni? Co się dzieje w mechanicznej skrzyni biegów, kiedy poruszam dźwignią zmiany biegów?
Kiedy mylę transmisję i słyszę straszny pisk, co dokładnie chrupnie w środku?
Co by się stało, gdybym przez przypadek wybrał bieg wsteczny podczas szybkiej jazdy? Może mechanicy po prostu wybuchną?
Ten kompas rozwiąże wszystkie te problemy
Maszyny wymagają skrzyni biegów ze względu na fizyczne właściwości silnika spalanie wewnętrzne. Po pierwsze, każdy silnik ma czerwoną strefę - maksymalną prędkość, do której nie można przejść bez uszkodzenia. Po drugie, silnik ma wąski zakres prędkości, gdzie moc i moment obrotowy są na maksymalnym poziomie. Na przykład silnik może wytwarzać maksymalną moc przy 5500 obr / min. Przekładnia umożliwia zmianę przełożeń między silnikiem a kołami przy przyspieszaniu i zwalnianiu samochodu. Przełączasz biegi, aby utrzymać silnik poniżej czerwonej strefy i w pobliżu zakresu jej efektywnego działania.
Idealnie, przekładnia powinna być tak elastyczna w doborze przełożenia skrzyni biegów, aby silnik był stale w optymalnych obrotach pod względem trakcji. Idea ta leży u podstaw stale zmieniającej się przekładni (CVT) lub wariatora.
CVT ma nieskończoną liczbę transmisji. W niedalekiej przeszłości wariatory CVT nie mogły konkurować z mechanikami 4 i 5 prędkości pod względem kosztów, wielkości i niezawodności. Obecnie bardziej zaawansowane rozwiązania sprawiają, że wariatory CVT stają się dość powszechne. W hybrydowym wariancie Toyota Prius CVT jest używany.
Przekładnia jest połączona z silnikiem za pomocą sprzęgła. Wał wejściowy przekładni obraca się z prędkością obrotową silnika.
5-biegowa przekładnia realizuje 5 różnych przełożeń w celu zmiany prędkości wałka wyjściowego.
Oto przykład typowych przełożeń skrzyni biegów:
Jak działa skrzynia biegów?
MKPI na Wikipedii
Co jest lepsze - pole Automatyczne lub Mechaniczne pudełko transfery?
Opis ręcznej skrzyni biegów
1 film
Intensywne przyspieszenie z mpps
1 film
Przykład prostej transmisji
Aby zrozumieć zasadę działania mechaniki, rozważmy schemat pokazujący najprostszą 2-biegową mechanikę w transmisji neutralnej.
Przyjrzyjmy się elementom diagramu i ich interakcji:
-Zielony wał pochodzi z silnika przez sprzęgło. Zielony wał i zielony bieg są połączone w jednym urządzeniu. (Sprzęgło - urządzenie, które pozwala podłączyć i odłączyć silnik od przekładni, kiedy wycisnąć pedał sprzęgła, silnik i skrzynia biegów są odłączone, umożliwiając pracę silnika, gdy samochód stoi w miejscu po zwolnieniu pedału sprzęgła, silnik i zielony wał są bezpośrednio połączone ze sobą .. z przyjacielem. Zielony wałek i koło zębate obracają się z prędkością silnika.)
-Czerwony wał z przekładniami nazywa się wałkiem pośrednim. Jest on również wykonany jako całość, tzn. Wszystkie koła zębate i wał obracają się jako całość. Zielone i czerwone wały są bezpośrednio połączone ze sobą, to jest, gdy wał obrotowy jest zawsze obraca zielony czerwony. W związku z tym wałek pośredni zawsze otrzymuje moment obrotowy od silnika z włączonym sprzęgłem.
-Żółty wałek - kanał jest wał, który jest połączony bezpośrednio z wałem napędowym, a następnie przez różnicowe kół samochodowych. Jeśli koła się obracają, żółty wał obraca się.
-Niebieskie koła zębate spoczywaj na łożyskach, więc obracają się wokół żółtego wału. Jeżeli silnik jest wyłączony, a samochód jedzie wolnego biegu, żółta wał może obracać się wewnątrz niebieskich biegów w czasie, gdy są bardzo wał pośredni przekładni i pozostaje w bezruchu.
-Cel połączenia - Podłączyć jedno z niebieskich kół zębatych do żółtego wału napędowego. Sprzęgło jest połączone za pomocą wypustów bezpośrednio z żółtym wałem i obraca się razem z nim. Sam rękaw może przesuwać się w lewo i w prawo wzdłuż żółtego wału, tak aby zawierał jedno z niebieskich kół zębatych. Zęby sprzęgła wchodzą w zęby po stronie niebieskich kół zębatych i łączą je z zębami.
Pierwszy bieg
Aby włączyć pierwszy bieg Sprzęgło zawiera niebieski bieg po prawej stronie.
Zielony wałek z silnika obraca wał pośredni, który obraca niebieski bieg po prawej. Ten zębnik przekazuje swoją energię przez sprzęgło do żółtego wału napędowego. Jednocześnie niebieski biegów po lewej stronie jest swobodnie obracać na łożysku, a zatem nie ma wpływu na żółty wałek.
Kiedy sprzężenie między dwoma biegami (patrz pierwszy rysunek), przekładnia jest w biegu neutralnym. Oba niebieskie koła zębate obracają się swobodnie z różnymi prędkościami w stosunku do żółtego wału.
Teraz możesz odpowiedzieć na następujące pytania:
Kiedy popełnisz błąd podczas zmiany biegów i usłyszysz okropny chrupnięcie, nie jest to wynikiem nieprawidłowego zazębiania się zębów przekładni. Jak można zauważyć na powyższych rysunkach, wszystkie zęby kół zębatych są zawsze zazębione. Dźwięk ten powoduje splines, próbując bezskutecznie dostać się do zagłębień po stronie niebieskiego koła zębatego.
Pokazana tu transmisja nie ma "synchronizatorów" (omówimy je później w tym kompasie), więc przy korzystaniu z takiej transmisji trzeba dwukrotnie zacisnąć sprzęgło. Podwójne ściskanie sprzęgła było stosowane w starszych samochodach, ale teraz można je znaleźć w samochodach wyścigowych. Po dwukrotnym naciśnięciu sprzęgła należy najpierw nacisnąć pedał sprzęgła, aby odłączyć silnik od przekładni. Powoduje to usunięcie nacisku z wypustów sprzęgła, samo złącze zostaje przekształcone w położenie neutralne. Następnie zwalniasz sprzęgło, a prędkość obrotowa silnika osiąga "prawidłową prędkość". Prawidłowa prędkość to prędkość na następnym biegu. Chodzi o to, aby niebieski bieg następnego biegu i sprzęgło obracały się z tą samą prędkością, a następnie można włączyć sprzęgło. Z drugiej strony konieczne jest wyciśnięcie sprzęgła i obrócenie sprzęgła na następnym biegu. Na każdym biegu należy dwukrotnie zacisnąć i zwolnić sprzęgło, stąd nazwa "podwójne zwolnienie sprzęgła".
Teraz rozumiesz, jak mały ruch w skrzyni biegów z bezpośrednim dźwignią pozwala zmieniać bieg. Pokrętło skrzyni biegów przesuwa trzpień, połączony z wtyczką. Widelec przesuwa sprzęgło wzdłuż żółtego wału, umożliwiając wybór jednego z dwóch biegów w tym przypadku.
Następny artykuł obejmie prawdziwą transmisję.
Zasada działania ICIE
Budowa MKPP
Plusy i minusy automatycznej skrzyni biegów i manualnej skrzyni biegów
Napraw ręczną skrzynię biegów
"Automatyczny" przeciwko "Mechaniki"
1 film
Ta transmisja
W dzisiejszych maszynach 5-biegowa manualna skrzynia biegów jest dość powszechny. Wewnątrz wygląda jak na powyższym obrazku
Trzy widły są sterowane trzema prętami, które napędzane są dźwignią zmiany biegów. Spójrzmy na formę wałka skrzyni biegów od góry:
Tylny bieg jest realizowany ze względu na mały bieg jałowy (fioletowy). Cały czas niebieski bieg bieg wsteczny obraca się w kierunku przeciwnym do pozostałych niebieskich biegów. Dlatego nie można przetłumaczyć przekładni na pozycję bieg wsteczny Gdy samochód porusza się do przodu - splajny nigdy nie będą dokowane. Jednakże hałas zostanie dostarczony tobie!
Synchronizatory
Mechaniczne przekładnie nowoczesnych maszyn synchronizatory Aby nie ściskać sprzęgła dwukrotnie przy każdej zmianie biegu. Zadanie synchronizatora - zapewnić kontakt cierny między sprzęgłem a przekładnią, zanim splajny zaczną się zazębiać. Dzięki temu sprzęgło i przekładnia mogą synchronizować prędkości przed włączeniem. Proces zaangażowania pokazano na powyższym schemacie.
Stożkowy występ niebieskiego koła zębatego wchodzi w zwężający się rowek w złączu. W rezultacie tarcie między sprzęgłem a stożkiem zębnika synchronizuje ich prędkości. Zewnętrzna część sprzęgła łagodnie wchodzi w rowki przekładni.
Każdy producent wykonuje transmisje i synchronizatory na wiele sposobów, ale zasada działania pozostaje taka sama.
Kompas oparty jest na artykule z www.howstuffworks.com
Postęp nie stoi w miejscu, wszystko się rozwija, wszystko się tutaj zmienia i zostaje zastąpione 5-biegowymi skrzyniami biegów, nadchodzą nowe 6-biegowe skrzynie biegów. Teraz nawet od jednego producenta możesz wybrać, które pudełko postawisz - przykład Renault Duster. Ma obie transmisje. Ale cena samochodu 6-biegowego będzie znacznie droższa. A następnie pojawia się pytanie, jakie mechanizmy zastosować na 5 lub 6 zębach? Pomyślmy ...
Ale mechanika nie wszystko tak wyraźnie, różnica jest w jej 1 kroku, a różnica w cenie może osiągnąć 40 tysięcy rubli. A co z mechaniką na 5 lub 6 biegów?
Oczywiście pytanie nie jest wystarczająco proste. Sześciobiegowa manualna skrzynia biegów jest jeszcze bardziej zaawansowana technicznie. Dlaczego? Wymienię punkty.
1) Przekładnia ma charakter krótkiego skoku, co oznacza, że przyspieszasz szybciej i przełączasz się szybciej, a silnik ma mniejsze obciążenie. Przełączanie przebiega płynnie, co oznacza, że jego zasoby są nieznacznie zwiększone. Jest to z pewnością dyskusyjne, ponieważ mechanicy mogą obrócić silnik do maksimum, ale jeśli weźmiemy średni wskaźnik, zasoby samochodu z 6 biegami są nieznacznie zwiększone.
2) Zużycie paliwa w cyklu miejskim. Jeśli przełączasz się szybciej, nie musisz rozwijać silnika. Tak więc paliwo zostaje zapisane. Producenci wskazują, że zużycie paliwa w cyklu miejskim, z przekładnią, która ma 6 stopni, trochę niższe niż w polu, które ma 5 asyst.
3) Zużycie paliwa w cyklu podmiejskim. Szósty bieg daje duży plus w zużyciu paliwa w cyklu podmiejskim. Wyobraź sobie swój samochód mechanikiem, który ma pięć biegów, a ty wyjeżdżasz z miasta. W temperaturze 140 - 150 km / h silnik będzie mieć 4 - 5 000 zwojów, a więc zużycie paliwa pójdzie, trzeba zachować 120 km / h (2500 - 3000 obr./min) paliwa zużywanego w tej normie. Samochód z przekładnią na sześć biegów, 3000 obrotów, będzie miał prędkość 140-150 km / hi 4000 obr / min, nawet 160-170 km / h. Oznacza to, że w takim samochodzie możesz poruszać się szybciej i jednocześnie oszczędzać paliwo.
4) Następnie pojawia się następny akapit. Dynamika. Na skrzyni z sześcioma biegami przyspieszasz wyjątkowo szybko, przeniesienie jest dość "krótkie", samochód przyspiesza szybciej niż pięciobiegowa ręczna skrzynia biegów.
5) Wyposażenie techniczne. Sześciostopniowe skrzynki często są wyposażone w elektroniczne czujniki, gdy kierowca na komputerze pokładowym pyta, kiedy przełączać biegi. Oczywiście pięć moździerzy również jest kompletnych, ale nie zawsze. Jest to bardzo wygodne, pozwala zaoszczędzić paliwo i znacząco.
Wszystkie te czynniki, wydaje mi się, że mechanicy z 6 prędkościami lepszych niż 5. Wydaje mi się, że warto przepłacać, te 40 000 rubli, ale potem pokonał tę samą benzynę. To wszystko, myślę, że podobał ci się ten artykuł.
Nie wiem, co jest lepsze, a następnie przeczytaj nasz artykuł.