INSTRUKTAŻ

NON-PROFIT INSTYTUCJA EDUKACYJNA „ROSYJSKA SZKOŁA TECHNICZNA”

"PRZENOSZENIE"

„SKRZYNIE BIEGÓW. INFORMACJE OGÓLNE "

Transmisja pojazdu ( układ napędowy)

zapewnia przeniesienie sił (momentu obrotowego) z silnika na koła napędowe, a także przekształcenie (przekształcenie) tych sił w zależności od warunków jazdy.
Skrzynia biegów obejmuje wszystkie elementy i mechanizmy samochodu, które łączą silnik z kołami napędowymi.
Należy rozróżnić przekładnie pojazdów z napędem na tylną oś (pojazdy o układzie klasycznym), napędem na przednie koła i pojazdami z napędem na wszystkie koła. Ponadto przekładnia pojazdu z napędem na wszystkie koła przeznaczonego do użytku w terenie (SUV) będzie się różnić od przekładni pojazdu z napędem na wszystkie koła przeznaczonego do użytku na drogach utwardzonych.
Zapisano formuły kół samochodów z napędem na tylne lub przednie koła - 4x2 (czyli cztery koła, z których dwa jeżdżą).
Zapisano formułę koła samochodu z napędem na przednią i tylną oś - 4x4 (czyli cztery koła - wszystkie koła jeżdżą).
Mechanizmy transmisji obejmują: sprzęgło, skrzynia biegów(łącznie z oraz mocny start do mechanizmów pomocniczych) , przekładnia kardana, zwolnica, dyferencjał, napędy na koła napędowe i kilka innych mechanizmów .
Przekładnia główna, skrzynia biegów i skrzynia rozdzielcza (jeśli są na wyposażeniu) zapewniają całkowite przełożenie transmisja samochodu.

Przenoszenie

służy do zmiany sił trakcyjnych (momentów obrotowych) przenoszonych z silnika na koła napędowe, a także do odłączania silnika od skrzyni biegów (także długotrwałych) i zapewnienia jazdy wstecz.
Skrzynie biegów, ze względu na charakter zmiany, dzielą się na: schodkowy oraz bezstopniowa.

Zgodnie z metodą sterowania zmianą biegów rozróżnia się skrzynie biegów:

Sterowanie ręczne;

Z półautomatycznym sterowaniem;

Z automatyczną kontrolą.

Zgodnie z projektem części kruszywa wyróżnia się skrzynie:

Wał z kołami walcowymi o stałym oczku;

Wariator;

Łączny.

Przekładnie stopniowe z wałem zębatym ze sterowaniem ręcznym.

W pojazdach z ręcznym sterowaniem skrzynią biegów stosowane są skrzynie biegów wałkowe z biegami. Skrzynie biegów skrzyni biegów charakteryzują się stałymi przełożeniami, które zapewniają niezbędną zgodność między charakterystykami pracy silnika i skrzyni biegów we wszystkich trybach pracy.

Głównymi elementami przekładni „ręcznych” i ich elementami sterującymi są:

zespół skrzyni biegów z kompletem wałków i kół zębatych o stałym zazębieniu;

mechanizm zmiany biegów.

Konstrukcje przekładni mogą się różnić w zależności od układu pojazdu.
Szeroko stosowane są skrzynie dwu- i trzywałowe ze śrubowymi kołami zębatymi o stałym zazębieniu.
Przekładnia główna i mechanizm różnicowy mogą być zawarte w jednym bloku ze skrzynią biegów, a w samochodach z napędem na obie osie również zespół rozdzielczy (skrzynia rozdzielcza). Przystawkę odbioru mocy do mechanizmów pomocniczych (na przykład do wciągarki) można również połączyć z jednym blokiem.
Skrzynie biegów do samochodów ciężarowych są dodatkowo wyposażone w multiplikator (dzielnik) i/lub demultiplikator*

* Dzielnik (mnożnik) zwany nadbiegiem transmisji.
Mnożnik zwany reduktorem skrzyni biegów.
Wielowałowe skrzynie biegów z rozdzielaczami i demultipleratorami są szeroko stosowane w ciężkich samochodach ciężarowych w celu zwiększenia liczby biegów w celu poprawy trakcji i właściwości ekonomicznych. Przegroda montowana jest przed skrzynią biegów; zwykle ma dwa biegi - bezpośredni i nadbieg. Demultipler znajduje się za punktem kontrolnym; zwykle ma dwa lub trzy biegi. Kiedy te urządzenia są używane, liczba biegów skrzyni biegów wzrasta i może osiągnąć 24 lub więcej.

Urządzenie ręcznej trzywałowej skrzyni biegów pokazano na rysunku 1.

Ryż. 1. Trzywałowa ręczna skrzynia biegów z kołami walcowymi o stałym zazębieniu.

1 - uszczelka olejowa wału wejściowego; 2 - tylne łożysko podporowe wału wejściowego; 3 - obudowa sprzęgła (fragment); 4 - pierścień nastawczy; 5 - przednie łożysko wału wtórnego; 6 - podkładka oporowa sprężyny synchronizatora czwartego biegu; 8 - odpowietrznik; 9 - przesuwna tuleja synchronizatora; 10 - piasta synchronizatora; 11 - pierścień ustalający pierścienia blokującego synchronizator; 12 - pierścień blokujący synchronizatora; 14 - napędzane koło zębate trzeciego przeniesienia; 15 - napędzane koło zębate drugiego przeniesienia; 16 - wał wtórny (napędzany); 17 - napędzane koło zębate pierwszego przeniesienia; 18 - tuleja koła zębatego pierwszego przeniesienia; 19 - łożysko pośrednie wału wtórnego; 20 - płytka zamka; 21 - napędzany bieg wsteczny; 22 - dźwignia zmiany biegów; 23 - trwała poduszka dźwigni zmiany biegów; 24 - elastyczna poduszka dźwigni zmiany biegów; 25 - tuleja dystansowa; 26 - tuleja blokująca; 27 - wiodące koło zębate napędu prędkościomierza; 28 - uszczelnienie olejowe wału napędzanego; 29 - kołnierz; 30 - nakrętka; 31 - uszczelka pierścienia centrującego; 32 - pierścień ustalający; 33 - pierścień centrujący; 34 - tylne łożysko wału napędzanego; 35 - reflektor brudu; 36 - napędzane koło zębate napędu prędkościomierza; 37 - tylna pokrywa skrzyni biegów; 38 - napęd prędkościomierza; 39 - widelec do włączania biegu wstecznego; 40 - bieg wsteczny; 41 - pośredni bieg wsteczny; 42 - oś pośredniego biegu wstecznego; 43 - tylne łożysko wału pośredniego; 44 - wiodące koło zębate pierwszego przeniesienia; 45 - sprzęgło synchronizatora pierwszego i drugiego biegu; 46 - obudowa przekładni; 47 - napędowe koło zębate drugiego przeniesienia; 48 - wiodące koło zębate trzeciego przeniesienia; 49 - korek wlewu i otworu kontrolnego; 50 - pokrywa obudowy skrzyni biegów; 51 - wał pośredni; 52 - koło zębate stałego sprzęgania wału pośredniego; 53 - przednie łożysko wału pośredniego; 54 - śruba; 55 - podkładka dociskowa łożyska; 56 - koło zębate stałego sprzęgania wału napędowego; 57 - podkładka sprężysta; 58 - pierścień ustalający; 59 - przednia pokrywa skrzyni biegów; 60 - wał główny (napędowy).

Aby zapewnić płynną i cichą zmianę biegów, skrzynie biegów są wyposażone w synchronizatory.
Synchronizatory (pozycja 9 i 45 na rysunku 1), gdy przekładnia jest włączona, częstotliwość obrotów połączonych elementów (wałów i kół zębatych) jest wyrównana (zsynchronizowana).
Skład synchronizatora pokazano na rysunku 2.

Ryż. 2. Urządzenie synchronizujące.

1 - piasta; 2 - rękaw przesuwny; 3 - pierścień blokujący; 4 - wiosna; 5 - pierścień ustalający; 6 - koło zębate ze śrubową obrzeżem o stałym sprzężeniu; a - dodatkowa wieniec zębaty czołowej skrzyni biegów; b - wewnętrzna powierzchnia robocza tulei ślizgowej.

Prosta obsługa przekładni

Zmiana przełożenia między obrotami wału korbowego silnika a kołami napędowymi samochodu oraz zmiana w wyniku tej siły pociągowej na kołach odbywa się za pomocą kół zębatych (przekładni), z których składa się skrzynia biegów.
Kiedy małe napędowe koło zębate obraca się, duże napędzane koło zębate, które jest z nim sprzęgnięte (rys. 3), będzie się obracać wolniej, o ile jego liczba zębów jest większa niż liczba zębów napędzającego koła zębatego.
Nazywa się stosunek liczby zębów (a także średnicy lub prędkości obrotowej) napędzanego koła zębatego do liczby zębów (średnica lub prędkość obrotowa) koła napędowego przełożenie (D2/ D1 = n, gdzie n jest przełożeniem pary kół zębatych, D2 i D1 są średnicami odpowiednio napędzanego i napędzającego koła zębatego).
Im wyższe przełożenie pary kół zębatych, tym istotniej liczba obrotów i moment obrotowy uzyskiwany na wale napędzanego koła zębatego w stosunku do zmiany biegu napędzającego.

Ryż. 3. Prosta para kół zębatych.

Działanie skrzyni biegów, skrzyni rozdzielczej i przystawki odbioru mocy opiera się na zmianie przełożenia poprzez włączanie biegów o różnych średnicach.
Cofanie samochodu odbywa się metodą sprzęgania koła zębatego napędzającego i napędzanego, tzw bieg jałowy, w wyniku czego wał napędzanego koła zębatego będzie się obracał w przeciwnym kierunku (patrz rys. 4B).

Podczas pracy przekładni część przenoszonej mocy jest tracona w celu pokonania sił tarcia w samych kołach zębatych, w łożyskach ich wałów oraz w celu mieszania oleju. Straty te są szacowane sprawność transmisji, który jest stosunkiem mocy odbieranej na wale napędzanego koła zębatego do mocy na kole napędzającym.
W przypadku przekładni zębatej czołowej sprawność wynosi około 0,98, a dla pary kół stożkowych około 0,97. Ogólna sprawność wielu kół zębatych będzie równa iloczynowi sprawności poszczególnych par kół zębatych.

Działanie przekładni ilustruje rysunek 4.

Rysunek 4. Schematy kół zębatych.

Dodatkowe informacje.
Napędy zębate są szeroko stosowane w różnych napędach, w tym w napędach wałowych. Typowym przykładem takiego napędu jest napęd zębaty wałka rozrządu silnika, gdzie napędzany jest wał korbowy i koło KV, a wałek rozrządu i jego koło zębate.

Rysunek 5. Napęd zębaty wałów silnika

Obsługa manualnej, trzywałowej, czterobiegowej skrzyni biegów

Przekładnia trzywałowa (patrz rys. 1) ma wały: główny (60), wtórny (16) i pośredni (51) oraz oś (42) przekładni pośredniej (41) dla biegu wstecznego. Wały są podparte łożyskami tocznymi (2, 19, 34, 43 i 53) zamontowanymi w obudowie (46) skrzyni. Przedni nos wału wejściowego (60) jest podtrzymywany przez łożysko wciśnięte w rowek kołnierza wału korbowego silnika. Przedni nos wału wyjściowego (16) leży w łożysku igiełkowym (5) zainstalowanym w końcowym rowku koła zębatego (56) wału napędowego (60). Koło zębate (56) wału napędowego (60) znajduje się na jego tylnym końcu i jest wykonane jako jeden element.

Na wale wtórnym (napędzanym) zamontowane są koła zębate śrubowe pierwszego (17), drugiego (15) i trzeciego (14) oraz synchronizatory (9 i 45). Wszystkie biegi biegów przednich posiadają dodatkową ostrogową wieniec zębaty do połączenia z synchronizatorem. Koła zębate są luźno osadzone na wale (tzn. nie są zabezpieczone i mogą obracać się niezależnie od wału). Synchronizatory (9 i 45), w przeciwieństwie do kół zębatych pierwszego, drugiego i trzeciego, są zamocowane ruchomo na wypustach wału wyjściowego za pomocą piast (10) i dlatego mogą obracać się tylko razem z wałem, oraz może również poruszać się wzdłuż wypustów piasty w kierunku osiowym. Synchronizatory są sterowane przez kierowcę za pomocą dźwigni zmiany biegów (22) poprzez drążki i widełki mechanizmu zmiany biegów (rysunek 1 przedstawia tylko widełki (39) do włączania biegu wstecznego).
Wał pośredni (51) posiada cztery koła zębate śrubowe (44, 47, 48 i 52), wykonane razem z wałem (jako jeden element). Koła zębate są stale sprzężone z kołami zębatymi wału wyjściowego (16), tworząc pary sprzężenia (44 - 17, 47 - 15, 48 - 14 i 52 - 56).
Gdy silnik pracuje, sprzęgło jest załączone, a synchronizatory znajdują się w położeniu neutralnym (tj. sprzęgła synchronizatorów nie są zablokowane z żadnym z biegów), co odpowiada biegu neutralnemu w skrzyni biegów, wał napędowy (60) przez koło zębate (56), które jest stale zazębione z kołem zębatym (52) wału pośredniego (51), obraca ten wał wraz ze swoimi kołami zębatymi 44, 47 i 48 oraz kołami zębatymi 17, 15 i 14 wału napędzanego (16 ), które są z nimi w stałym kontakcie. Ponieważ koła zębate 14, 15 i 17 osadzają się swobodnie na wale i nie mogą przenosić obrotów, wał wyjściowy (16) pozostaje nieruchomy. Na koła napędowe nie jest przenoszony żaden moment obrotowy.
Gdy którekolwiek z biegów jest włączone (na przykład pierwszy bieg), przesuwne sprzęgło synchronizatora (w tym przypadku 45), za pomocą mechanizmu zmiany biegów, jest sprzęgane z dodatkowym kołem koronowym pierwszego biegu koło zębate (17) iw ten sposób blokuje koło zębate (17) na wale (16). Przeniesienie momentu obrotowego odbywa się wzdłuż „łańcucha”: wał wejściowy (60) i jego koło zębate (56) - koło zębate stałe (52) wału pośredniego (51) - koło zębate (44) wału pośredniego (51) - koło zębate (17) pierwszego koła wału wtórnego (16) - wał wtórny (16) ) - dalej do skrzyni biegów.
Gdy drugi lub trzeci bieg jest włączony w skrzynię biegów, obrót na wałek pomocniczy będzie przenoszony przez koła zębate zablokowane przez synchronizator odpowiednio drugiego lub trzeciego biegu.
Gdy czwarty bieg jest włączony, wał wejściowy (60) i wał wyjściowy (16) są blokowane przez synchronizator (9) „na wprost” przez koło zębate (56) wału wejściowego (60).

Działanie synchronizatora.

Synchronizator (patrz rys. 2) składa się z piasty (1), tulei ślizgowej (2), pierścienia blokującego (3) i sprężyny (4).
Wypusty piasty otworu są montowane na wypustach wału wtórnego (napędzanego) skrzyni biegów (wał nie jest pokazany na rysunku).
Sprzęgło przesuwne z wypustami otworu wiertniczego znajduje się na zewnętrznych wypustach piasty i może być przesuwane wzdłuż nich w kierunku osiowym za pomocą dźwigni zmiany biegów przez drążki i widełki mechanizmu zmiany biegów. Wewnętrzna, robocza powierzchnia tulei ślizgowej (b) jest gładka i posiada zbieżność (stożek zwęża się w kierunku wnętrza tulei).
Pierścień blokujący z reguły jest mosiężny (brąz) wraz ze sprężyną mocowany jest za pomocą pierścienia ustalającego (5) na dodatkowym pierścieniu czołowym (a) koła zębatego (6). Zęby wewnętrznej części pierścienia zazębiają się wstępnie z krawędzią ostrogi dodatkowej wieńca zębatego. Zewnętrzna powierzchnia pierścienia blokującego jest stożkowa (stożkowa w kierunku tulei ślizgowej). Na powierzchni pierścienia znajduje się „gwint” odprowadzający olej (radełkowanie) oraz poprzeczne rowki odprowadzające olej. Radełkowanie i rowki ułatwiają usuwanie i usuwanie nadmiaru oleju z powierzchni roboczej sprzęgła ślizgowego. Koło zębate jest swobodnie osadzone na wale napędzanym skrzyni biegów (wał nie jest pokazany na rysunku).
Po włączeniu przekładni tuleja ślizgowa przesuwa się na koło zębate (6), ściskając sprężynę (4) i działając na zewnętrzną powierzchnię stożkową pierścienia blokującego (3) swoją powierzchnią roboczą, która również ma stożkowatość. Podczas „dokręcania” stożkowych powierzchni roboczych pierścienia blokującego zamocowanego na kole zębatym i sprzęgła ślizgowego zamocowanego na wielowypustach wału wyjściowego przez piastę (1), na skutek wzrastających sił tarcia, części wirujące są „hamowane” a prędkości kątowe ich obrotu są wyrównane. Gdy prędkości kątowe są równe, zęby wewnętrznej obręczy sprzęgła ślizgowego zazębiają się z zębami dodatkowej obręczy koła zębatego. Transmisja zostanie włączona.

Budowa i zasada działania manualnej, dwuwałowej, pięciobiegowej skrzyni biegów

Urządzenie dwuwałowej skrzyni pięciobiegowej pokazano schematycznie na rysunku 6.

Na głównym wale (10) skrzyni biegów znajduje się zestaw kół zębatych 1, 2, 4, 5 i 8 z których koła 5 i 8 są wolne, a koła 1, 2 i 4 są wykonane razem z wałem. Wraz z wałem wykonano również bieg wsteczny (znajdujący się pomiędzy biegami 2 i 3).
Na wale pomocniczym (15) znajdują się koła zębate kół zębatych 14, 16, 17, 18, 19 oraz przekładnia zębata napędu głównego (13). Koła zębate 13, 14 i 16 są wykonane razem z wałem, koła zębate 17, 18 i 19 są dowolne.
Przeniesienie momentu obrotowego z silnika KV przez sprzęgło przenoszone jest na wał wejściowy (10) skrzyni i poprzez jej koła zębate (1, 2, 4, 5 i 8) na koła zębate (14, 16, 17, 18 i 19) wału wtórnego (15) ... Gdy bieg jest włączony, wolne biegi wału pierwotnego / wtórnego przez części synchronizatora (3, 7 i 20) są blokowane samym wałem i moment obrotowy z silnika przechodzi na wał wtórny (napędzany) a następnie przez wał koła zębate 12 i 13 przekładni głównej do mechanizmu różnicowego i napędu kół prowadzących (11).

Rysunek 6. Schemat dwuwałowej skrzyni biegów.

1 - koło zębate piątego biegu wału wejściowego; 2 - koło zębate pierwszego przeniesienia wału głównego; 3 - sprzęgło synchronizatora do włączania pierwszego, drugiego i wstecznego biegu; 4 - koło zębate drugiego przeniesienia wału wejściowego; 5 - koło zębate trzeciego przeniesienia wału wejściowego; 6 - obudowa skrzyni biegów; 7 - sprzęgło synchronizatora do włączania trzeciego i czwartego biegu; 8 - koło zębate czwartego biegu wału wejściowego; 9 - obudowa sprzęgła; 10 - wał główny (napędowy); 11 - zawias napędu przedniego koła; 12 - napędzane koło zębate przekładni głównej; 13 - wiodące koło zębate przekładni głównej; 14 - koło zębate czwartego biegu wału wtórnego; 15 - wał wtórny (napędzany); 16 - koło zębate trzeciego przeniesienia wału wtórnego; 17 - koło zębate drugiego przeniesienia wału wtórnego; 18 - koło zębate pierwszego przeniesienia wału wtórnego; 19 - koło zębate piątego koła wału wtórnego; 20 - sprzęgło synchronizatora piątego biegu.

Figura 7 schematycznie przedstawia kierunki przepływu mocy, gdy odpowiedni bieg jest włączony.

Rysunek 7. Kierunek przepływu mocy w skrzyni dwuwałowej przy włączonym biegu do przodu i do tyłu.

Kierunek przepływu mocy jest pokazany strzałkami. Sprzęgła synchronizatora i obciążone koła zębate są w kolorze różowym.

Skrzynie biegów z dwoma wałkami zębatymi z dwoma sprzęgłami i automatycznym sterowaniem.

Mechaniczna skrzynia biegów, zaprojektowana na zasadzie „dwa w jednym”, koncepcyjnie łączy dwie w pełni zsynchronizowane skrzynie biegów w jeden agregat, z których każda tworzy tak zwaną „skrzynię biegów”. Każde z dwóch kół zębatych ma własny wałek pierwotny i wtórny z kompletem kół zębatych. Moment obrotowy z wału korbowego silnika na wały główne każdej skrzyni biegów jest przenoszony przez sprzęgło dwutarczowe lub dwutarczowe (pakietowe). Jednocześnie za napęd wału wejściowego każdej z dwóch skrzyń odpowiada własny (jedno z dwóch) pakiet sprzęgieł.

Schemat ideowy skrzyni biegów pokazano na rysunku 8.

Rysunek 8. Schemat ideowy skrzyni biegów ze sprzęgłem dwutarczowym.

1, 3, 5, 7 - biegi biegów do przodu w skrzyni biegów 1;
2, 4, 6 - biegi biegów do przodu w skrzyni biegów 2;
GP - koła zębate przekładni głównej;
D - dyferencjał.

Praca z podwójną skrzynią biegów.

Z silnika KV moment obrotowy przez sprzęgło 1 przechodzi na wał wejściowy 1 i koła zębate z nim powiązanych, a przez sprzęgło 2 na wał wejściowy 2 i jego koła zębate.
Konstrukcja skrzyni biegów umożliwia jednoczesne włączanie dwóch biegów, ale ponieważ tylko jedno z dwóch sprzęgieł może być w stanie „włączonym”, a zatem tylko jedna skrzynia biegów jest w stanie zablokowanym, jeden z tych biegów będzie być nieaktywnym. Ta cecha konstrukcyjna skrzyni biegów i sprzęgła umożliwia zmianę biegów w skrzyni biegów bez przerywania przepływu mocy.
Skrzynia biegów 1 odpowiada za włączanie nieparzystych biegów do przodu (1, 3, 5 i 7).
Rozdzielacz 2 odpowiada za włączanie równych biegów do przodu (2.4 i 6) oraz biegu wstecznego (R).

Zmiana biegów odbywa się automatycznie poprzez jednostkę sterującą skrzyni biegów za pomocą elektromagnesów (zaworów elektrycznych) lub zaworów hydraulicznych, z wykorzystaniem klasycznego mechanizmu mechanicznego skrzyni biegów do zmiany biegów i synchronizacji.
Przeniesienie momentu obrotowego z jednego z dwóch wałów pomocniczych odbywa się na napędzane koło zębate głównego koła zębatego (GP), a następnie przez mechanizm różnicowy (D) na wały kół napędowych.

Rysunek 9. Urządzenie wielowałowej skrzyni biegów z podwójnym sprzęgłem wsadowym.

Dla jasności wszystkie wały skrzyni biegów są pokazane na tej samej płaszczyźnie.
SC 1 i SC 2 - sprzęgło 1 i 2; R - bieg wsteczny.

Dla lepszego zrozumienia urządzenia, na rysunku 9 przedstawiono konstrukcję sześciobiegowej przekładni wałowej z podwójnym sprzęgłem wsadowym.
Cechą urządzenia przekładniowego jest prefabrykowana konstrukcja wałów głównych.

Wał wejściowy 2 ma osiową wnękę, w której jest umieszczony i obraca się swobodnie wał wejściowy 1. Wał wejściowy 1 ma osiowy kanał, w którym znajduje się wał napędowy pompy oleju przekładniowego. Każdy wał wejściowy ma wielowypustowy „nos”, przez który wał jest połączony ze sprzęgłem. Na wale wejściowym 1 oprócz kół zębatych wykonany jest wirnik zębaty (tarcza znacznikowa) dla czujnika prędkości wału.

Zmontowaną konstrukcję wałków wejściowych skrzyni biegów pokazano na rysunku 10.

Rysunek 10. Wał wejściowy skrzyni biegów.

Urządzenie i działanie mechanizmu zmiany biegów.

Jeśli chodzi o sposób, w jaki dźwignia działa na siłowniki zmiany biegów, istnieją trzy główne typy napędów sterowania ręczną skrzynią biegów.

Bezpośrednie (bezpośrednie);

1. Lina.

Sterowanie napędem bezpośrednim
zapewnia bezpośredni wpływ dźwigni zmiany biegów na części zmiany biegów - drążki i widelce, a przez nie na sprzęgła zmiany biegów.
Przykład tego typu napędu pokazano na rysunku 11 dla skrzynki rozdzielczej.
Główne części napędu to: dźwignia sterująca skrzynią biegów - 13; pręty przełączające - 2 i 10; widły przełącznika - 1 i 14; sprzęgła zmiany biegów - 24 i 54.
Przekładnię zabezpiecza przed samoczynnym wyłączeniem mechanizm blokujący z kulką sprężynową - 16, umieszczoną w tulei - 17.
Po włączeniu przekładni sprężyna wciska kulkę w specjalne wgłębienie wykonane w pręcie, zapobiegając tym samym samowolnemu przesuwaniu się pręta w suwakach pod wpływem działania na niego sił wynikających z działania mechanizmu (wstrząsy, drgania, itp.).
W odniesieniu do rysunku 11 można zauważyć, że w każdym pręcie znajdują się dwa wgłębienia (konwencjonalnie - 1 i 2) na kulkę ustalającą. Położenie kuli ustalacza we wgłębieniu 1 odpowiada stanowi „neutralnemu” (przekładnia jest wyłączona). Pozycja kulki ustalającej we wgłębieniu 2 odpowiada stanowi „włącz bieg”.
Można obejrzeć urządzenie napędowe typu trakcyjnego i kablowego tutaj.

Sprawa transferowa

służy do rozłożenia (rozłożenia) sił na osie napędowe pojazdu.
Skrzynię biegów i skrzynię rozdzielczą można konstrukcyjnie połączyć w jednej obudowie.

Skrzynia rozdzielcza do pojazdów terenowych

posiada urządzenie podobne do skrzyni biegów i z reguły dwa biegi - wyższy (bezpośredni) i dolny, co podwaja łączną liczbę biegów w skrzyni biegów i pozwala dokładniej i poprawnie dobierać przełożenia zgodnie z z warunkami jazdy. Koła zębate są zsynchronizowane.
Mechanizm włączania / wyłączania jednej z osi i głównego koła zębatego z międzyosiowym mechanizmem różnicowym jest umieszczony w skrzyni rozdzielczej, jeśli zapewniony jest stały (nierozłączalny) napęd na wszystkie koła, a także mechanizm blokujący środek mechanizm różnicowy.
Skrzynia rozdzielcza samochodu osobowego terenowego z reduktorem i możliwością blokady centralnego mechanizmu różnicowego została pokazana na rysunku 11.

Rysunek 11. Urządzenie skrzyni rozdzielczej pojazdu terenowego z napędem na wszystkie koła.

1 - widelec sprzęgła blokady mechanizmu różnicowego; 2 - drążek widelca blokady mechanizmu różnicowego; 3 - osłona ochronna łodygi; 4 - podkładka zabezpieczająca; 5 - tuleja osi dźwigni; 6 - oś dźwigni; 7 - dźwignia; 8 - śruba blokująca widelec; 9 - włącznik lampki kontrolnej blokady mechanizmu różnicowego; 10 - drążek widelca zmiany biegów; 11 - dźwignia łącząca; 12 - wspornik dźwigni sterującej skrzyni rozdzielczej; 13 - dźwignia sterująca skrzyni rozdzielczej; 14 - widelec sprzęgła zmiany biegów; 15 - tuleja dystansowa; 16 - kulka sprężynowa i ustalająca; 17 - tuleja sprężyny ustalającej; 18 - kołnierz wału napędowego; 19 - przednia okładka obudowy; 20 - uszczelka olejowa wału napędowego; 21 - pierścień oporowy łożyska; 22 - przednie łożysko wału napędowego; 23 - górna przekładnia; 24 - sprzęgło synchronizatora skrzyni biegów; 25 - skrzynia korbowa (obudowa) skrzyni rozdzielczej; 26 - koło zębate najniższego przeniesienia; 27 - tylne łożysko wału napędowego; 28 - pierścień centrujący łożyska; 29 - wał napędowy; 30 - tuleja; 31 - piasta synchronizatora; 32 - tylna okładka etui; 33 - tylne łożysko wału pośredniego; 34 - wał pośredni; 35 - łożysko wału napędowego tylnej osi; 36 - tylne łożysko obudowy mechanizmu różnicowego; 37 - kołnierz; 38 - uszczelnienie wału; 39 - obudowa mechanizmu różnicowego (tył); 40 - podkładka podtrzymująca przekładnię; 41 - koło zębate wału napędowego tylnej osi; 42 - oś satelitów; 43 - pierścień ustalający osi satelity; 44 - podkładka sprężysta; 45 - wspornik zawieszenia; 46 - trwała podkładka satelitarna; 47 - przypadek różnicowy; 48 - satelita; 49 - przekładnia napędzana mechanizmem różnicowym; 50 - obudowa mechanizmu różnicowego (przód); 51 - pierścień ustalający; 52 - podkładka sprężysta; 53 - przednie łożysko obudowy mechanizmu różnicowego; 54 - sprzęgło synchronizatora mechanizmu różnicowego; 55 - pierścień regulacyjny przedniego łożyska mechanizmu różnicowego; 56 - deflektor oleju; 57 - uszczelnienie wału; 58 - łożysko wału napędowego przedniej osi; 59 - wał napędowy przedniej osi; 60 - kołnierz; 61 - korek spustowy; 62 - napędzane koło zębate napędu prędkościomierza; 63 - przednie łożysko wału pośredniego; 64 - wiodące koło zębate napędu prędkościomierza; 65 - korek wlewowy.

Skrzynie rozdzielcze do samochodów z napędem na cztery koła

w przypadku dróg ogólnego przeznaczenia (o twardej lub nieutwardzonej nawierzchni) mają mniej złożoną strukturę.
W boksach z reguły nie ma downshiftu i wszystkich tych mechanizmów, które odpowiadają za jego włączenie. Konstrukcję skrzyni rozdzielczej z napędem łańcuchowym pokazano na rysunku 12.

Rysunek 12. Bezstopniowa przekładnia różnicowa z napędem łańcuchowym.

Kursy dla mechaników samochodowych, elektryków samochodowych, mechaników samochodowych, diagnostów NOU "Rosyjska Szkoła Techniczna".

W drodze od powozów konnych do samochodu z silnikiem spalinowym, projektanci stanęli przed wieloma problemami, które należało rozwiązać. Jednym z nich była potrzeba połączenia zakresów prędkości silnika i kół. Zakres prędkości roboczych silnika od 800 do około 8000 obr/min. Prędkość koła do 1500 obr./min. Problemu tego nie da się rozwiązać bez wprowadzenia ogniwa pośredniego. W wyniku prac nad rozwiązaniem problemu kompatybilności prędkości pojawiła się manualna skrzynia biegów (skrzynia biegów). W Rosji został po raz pierwszy użyty przez I.P. Kulibin na swoim „wózku ze skuterami” pod koniec XVIII wieku. Pomimo późniejszego pojawienia się wygodniejszych automatycznych skrzyń biegów, ręczna skrzynia biegów jest nadal używana w samochodach.

Zalety i wady manualnej skrzyni biegów

Skrzynie biegów dzielą się na typy: stopniowe i bezstopniowe. Mechaniczny należy do pierwszego typu. W porównaniu z resztą stara dobra „mechanika” ma szereg zalet:

• prostota projektu;
• niezawodność;
• konserwowalność;
• najmniejsza utrata mocy podczas przenoszenia z silnika na koła;
• wysoka prędkość przełączania;
• niski koszt produkcji.

Dzięki tym właściwościom manualna skrzynia biegów pozostaje w służbie do dziś. Wady obejmują:

• potrzeba posiadania określonej umiejętności sterowania (płynne ściskanie sprzęgła);
• wysokie zmęczenie kierowcy przy dużej liczbie cykli start-stop.

Sprzęgło

Mechanizm sprzęgła jest koniecznie zawarty w urządzeniu wszystkich ręcznych skrzyń biegów. Służy do przerwania przepływu mocy z silnika do skrzyni biegów. Należy to zrobić, aby podczas zmiany biegów można było wyrównać prędkości obrotowe kół zębatych.

Większość pojazdów wykorzystuje suche jednotarczowe sprzęgło cierne. Jego części składowe:

Zasada działania sprzęgła: w stanie normalnym jest zamknięte, napęd i napędzane tarcze ściśle do siebie pasują. Kierowca otwiera go, naciskając odpowiedni pedał. Ponadto, za pomocą napędu hydraulicznego lub linowego, efekt przenoszony jest na widełki zwalniające sprzęgła, które poprzez łożysko wyciskowe odpychają napędzaną tarczę od tarczy napędowej, a silnik z ręczną skrzynią biegów jest odłączany.

Wielkość momentu obrotowego przenoszonego z silnika na wał napędowy musi być dostosowana do warunków jazdy. Aby to zmienić, zastosowano przekładnię mechaniczną, wewnątrz której obudowy znajdują się wały z kołami zębatymi. Zasada działania skrzyni biegów jest prosta: zmiana wartości przenoszonego momentu obrotowego następuje stopniowo poprzez zmianę zazębionych par kół zębatych.

Ręczna skrzynia biegów składa się z następujących części:

Urządzenie jednostek do maszyn z napędem na przednie i tylne koła jest inne. Wynika to z lokalizacji silnika. Silnik w pojazdach z napędem na przednie koła znajduje się w poprzek osi podłużnej. Ta sytuacja wymaga, aby skrzynia biegów była zwarta. Osiąga się to dzięki zastosowaniu konstrukcji z dwoma wałkami. Pojazdy z napędem na tylne i na wszystkie koła mają jednostkę napędową umieszczoną wzdłużnie, co pozwala na zastosowanie trzech wałów w konstrukcji skrzyniowej.

Koła zębate znajdujące się na wałkach manualnej skrzyni biegów mają różną średnicę i ilość zębów. Zmienia to przenoszony moment obrotowy. Jeżeli średnica i liczba zębów koła napędowego jest mniejsza niż koła napędzanego, wówczas moment obrotowy wzrasta, a wręcz przeciwnie, zmniejsza się. Stosunek liczby zębów napędzanego i napędzającego koła zębatego nazywa się przełożeniem. Im jest większy, tym mniejsza prędkość obraca się napędzane koło zębate. W trzywałowej manualnej skrzyni biegów jedno z kół zębatych ma przełożenie 1:1. W takim przypadku moment obrotowy przenoszony z silnika nie zmienia się. Zazwyczaj przełożenie to odpowiada czwartemu biegowi.

W celu uzyskania biegu wstecznego włączane są trzy biegi. Nieparzysta liczba biegów powoduje, że wał wyjściowy zmienia kierunek obrotów.

Nowoczesne manualne skrzynie biegów do samochodów osobowych mogą mieć od czterech do siedmiu biegów. W skrzyniach samochodów ciężarowych stosowane są dodatkowe urządzenia: dzielniki i demultiplikatory, które umożliwiają uzyskanie liczby przełożeń wyrażonej w liczbach dwucyfrowych.

Zasada działania

Aby kierowca włączył wymagany bieg, konieczne jest chwilowe odłączenie silnika i wału wejściowego manualnej skrzyni biegów. W skrzynkach obsługiwanych mechanicznie służy do tego sprzęgło. W samochodach stosuje się sprzęgła tarczowe, które wykorzystują siłę tarcia między powierzchniami roboczymi dwóch tarcz - głównej i napędzanej.

Wciskając pedał sprzęgła, kierowca odłącza silnik i skrzynię biegów, mając możliwość zmiany sprzęgniętych par biegów za pomocą dźwigni sterującej. Ale wały skrzyni, nawet po odłączeniu od silnika za pomocą sprzęgła, nadal się obracają. Jednocześnie prędkość rotacji jest dla nich inna. W związku z tym zęby sprzęgających się kół zębatych nie są ustawione w linii ze sobą i zderzają się ze sobą z siłą. Naprężenia wynikające z tego są bardzo duże i skracają żywotność części. Aby zmniejszyć negatywny wpływ kolizji, konstruktorzy wprowadzili synchronizatory do urządzenia manualnej skrzyni biegów.

Synchronizator to sprzęgło z wewnętrznymi zębami i stożkowymi pierścieniami zębatymi. Koła zębate zsynchronizowanej skrzyni biegów mają stożkowe powierzchnie dopasowane do powierzchni pierścieni. Zasada działania: wyrównanie prędkości obrotowych następuje dzięki siłom tarcia powstającym między kołami zębatymi i pierścieniami sprzęgła synchronizatora.

Kontrola

W przypadku ręcznej skrzyni biegów kierowca musi wykonać następującą sekwencję czynności:

• wciśnij pedał sprzęgła;
• ustawić dźwignię zmiany biegów w położeniu neutralnym;
• bez opuszczania pedałów przesuń dźwignię do pozycji odpowiadającej wybranemu biegowi;
• płynnie zwolnij pedał sprzęgła.

Dla wygody na gałce zmiany biegów zastosowano układ przełożeń. Każda transmisja ma swój własny numer, począwszy od pierwszego. Im jest większy, tym niższe przełożenie. Począwszy od piątego, przełożenia są mniejsze niż jeden. Takie transfery nazywane są nadbiegiem, ponieważ napędzane koło zębate w tym przypadku obraca się szybciej niż prowadzące. Służą do jazdy z dużymi prędkościami, dzięki czemu silnik może pracować z mniejszym obciążeniem. Wsteczny bieg jest oznaczony łacińską literą R.

Doświadczony kierowca nie potrzebuje obwodu przełączającego. Wystarczy raz o tym pamiętać i nie ma potrzeby sprawdzać. O wiele trudniej jest nauczyć się zmieniać biegi bez szarpania i ślizgania się sprzęgła. Umiejętność płynnej zmiany przełożeń wymaga wielu szkoleń i nie każdy otrzymuje od razu. Dlatego projektanci szukali i nadal szukają sposobów na uproszczenie procesu jazdy kierowcy klasycznej „mechaniki”.

Szczyt rozwoju - roboty

Elektronika przyszła na ratunek w trudnym zadaniu ulepszenia konstrukcji manualnej skrzyni biegów. Z jego pomocą zrealizowano kontrolę zmiany biegów bez udziału kierowcy. Takie punkty kontrolne nazywane są robotami. Pozostając konstrukcyjnie mechanicznie, a mając w swoim urządzeniu taki element jak sprzęgło cierne, przejmują proces ściskania i przesuwania.

Takie urządzenie pozwala zachować względną prostotę samej skrzyni i zbliżyć się do komfortu sterowania automatycznymi skrzyniami biegów. Ale pozbywszy się szeregu niedociągnięć ręcznej skrzyni biegów, nowe jednostki nabyły własne, nieodłączne tylko dla nich.

Ponieważ mechanizm sprzęgła nigdzie nie zszedł, pojawił się problem: podczas ruszania z pochyłości samochód toczy się do tyłu. Wynika to z faktu, że po otwarciu napędzanej i napędzającej tarczy nic nie trzyma samochodu - kierowca w tym momencie przenosi nogę z pedału hamulca na pedał gazu. Rozwiązują problem na dwa sposoby – wprowadzając poprawki w algorytmie sterowania, wymuszając z opóźnieniem zwolnienie ciśnienia w układzie hamulcowym lub wprowadzając do konstrukcji drugie sprzęgło. Następnie podczas przełączania jeden z nich pozostaje zamknięty.

Przyszłość manualnej skrzyni biegów

W rezultacie producenci samochodów nadal używają ręcznych skrzyń biegów w swoich samochodach. Ze względu na połączenie prostoty i niskiego kosztu praktycznie nie ma dla niego alternatywy w segmencie niedrogich samochodów. Ceniony jest również przez fanów sportowej jazdy za umiejętność szybkiej zmiany, niezawodność i bezpretensjonalność. Pomimo czcigodnego wieku konstrukcji, której zasada działania praktycznie nie zmieniła się w ciągu długiego istnienia, stara dobra „mechanika” pozostaje najczęstszą opcją przekładni w przemyśle motoryzacyjnym.

Każdy samochód z silnikiem spalinowym ma w swojej konstrukcji skrzynię biegów. Istnieje wiele odmian tego urządzenia, ale najczęstszym typem jest skrzynia manualna (manualna skrzynia biegów). Wyposażone są w nią zarówno samochody krajowe, jak i zagraniczne.

Skrzynia biegów służy do zmiany przełożenia prędkości obrotowej z silnika na koła. Sposób przełączania między stopniami (biegami) tego reduktora jest ręczny (mechaniczny), od którego wzięła się nazwa całego zespołu. Kierowca samodzielnie decyduje, która ze stałych wartości przełożenia (biegi w zazębieniu) powinna być w danym momencie uwzględniona.

Nowoczesna manualna skrzynia biegów

Dodatkowo manualna skrzynia biegów pozwala przełączyć się w tryb cofania, w którym samochód jedzie w przeciwnym kierunku. Istnieje również tryb neutralny, gdy nie ma przenoszenia obrotów z silnika na koła.

Zasada działania i urządzenie

Przekładnia jest wielostopniową przekładnią zamkniętą. Śrubowe koła zębate mają możliwość naprzemiennego zazębienia i zmiany prędkości między wałem wejściowym a wałem wyjściowym. Tak działa transmisja.

Sprzęgło

Ręczna skrzynia biegów jest połączona ze sprzęgłem. Ten montaż pozwala na chwilowe odłączenie silnika od skrzyni biegów. Taka operacja umożliwia bezbolesną zmianę biegów (kroków) bez wyłączania obrotów silnika.

Sprzęgło jest konieczne, ponieważ znaczny moment obrotowy przechodzi przez manualną skrzynię biegów.

Koła zębate i wały

W każdej skrzyni biegów o tradycyjnej konstrukcji znajdują się one równolegle do osi wałów, na których oparte są koła zębate. Wspólny korpus jest zwykle nazywany skrzynią korbową. Największą popularnością cieszą się firmy trzyszybowe i dwuwałowe.

W trzech szybach są trzy szyby:

• pierwszy to prezenter;
• drugi jest pośredni;
• trzeci jest niewolnikiem.

Pierwszy wał jest połączony ze sprzęgłem, na jego powierzchni nacięte są wypusty, po których porusza się napędzana sprzęgłem tarcza. Z tej osi obrót jest przenoszony na oś pośrednią sztywno połączoną z przekładnią wału wejściowego.

Wał napędzany ręcznej skrzyni biegów ma określone położenie. Jest współosiowy z czołowym i połączony z nim poprzez łożysko umieszczone wewnątrz pierwszego wału. Zapewnia to ich niezależną rotację. Bloki przekładni z osi napędzanej nie mają sztywnego mocowania, a koła zębate są ograniczone specjalnymi sprzęgłami synchronizacyjnymi. Te ostatnie po prostu siedzą sztywno na wale napędzanym, ale są w stanie poruszać się wzdłuż osi wzdłuż wypustów.

Końce sprzęgieł wyposażone są w wieńce zębate, które mogą łączyć się z tymi samymi wieńcami znajdującymi się na końcach kół zębatych wału napędzanego. Nowoczesna konstrukcja skrzyni biegów zakłada obecność takich synchronizatorów we wszystkich biegach do przodu.

Gdy tryb neutralny jest włączony, koła zębate obracają się swobodnie, a wszystkie sprzęgła synchronizujące znajdują się w pozycji otwartej. Kiedy kierowca ściska sprzęgło i przełącza dźwignię na jeden z etapów, wówczas widelec w skrzyni biegów przesuwa sprzęgło do sprzężenia z jego parą na końcu biegu. Tak więc koło zębate jest sztywno połączone z wałem i nie przewija się na nim, ale zapewnia przenoszenie obrotu i siły.

Większość ręcznych skrzyń biegów wykorzystuje skośne koła zębate, które mogą wytrzymać większe siły niż koła zębate czołowe, a ponadto są mniej hałaśliwe. Wykonane są ze stali wysokostopowej, po czym są utwardzane z wysoką częstotliwością i normalizowane w celu odciążenia. Zapewnia to maksymalną żywotność.

W przypadku skrzyni dwuwałowej przewidziane jest również połączenie wału napędowego z blokiem sprzęgła. W przeciwieństwie do konstrukcji trzyosiowej, na osi napędowej znajduje się blok kół zębatych, a nie jeden. Nie ma wału pośredniego, a wał napędzany biegnie równolegle do wału napędowego. Koła zębate na obu osiach obracają się swobodnie i są zawsze włączone.

Wał napędzany jest wyposażony w sztywno zamocowane koło zębate przekładni głównej. Sprzęgła synchronizacyjne znajdują się między resztą biegów. Taki schemat mechanicznej skrzyni biegów pod względem działania synchronizatorów jest podobny do schematu trójwałowego. Różnica polega na tym, że nie ma przekładni bezpośredniej, a każdy stopień ma podłączoną tylko jedną parę kół zębatych, a nie dwie.

Urządzenie dwuwałowe ręcznej skrzyni biegów ma wyższą sprawność niż trzywałowe, jednak ma ograniczenie w zwiększaniu przełożenia. Dzięki tej funkcji konstrukcja stosowana jest tylko w samochodach osobowych.

Synchronizatory

Wszystkie nowoczesne manualne skrzynie biegów są wyposażone w synchronizatory. Bez nich maszyny musiały wykonać podwójne ściskanie, aby prędkości obwodowe kół zębatych były równe, a możliwość przełączania stopni była zapewniona. Również synchronizatory nie są instalowane w punkcie kontrolnym z dużą liczbą biegów, czasami do 18 stopni, typowych dla sprzętu specjalnego, ponieważ jest to technicznie niemożliwe. Aby przyspieszyć zmianę biegów, samochody sportowe mogą nie mieć synchronizatorów w manualnej skrzyni biegów.

Ręczna skrzynia biegów synchronizatora

Samochody osobowe używane przez większość kierowców są wyposażone w synchronizatory, gdyż bez nich skrzynia biegów samochodu pracuje mniej przyjaźnie. Elementy te zapewniają cichą pracę i wyrównanie prędkości przekładni.

Wewnętrzna średnica piasty ma rowki wielowypustowe, dzięki którym wykonywany jest ruch wzdłuż osi wału pomocniczego. Jednocześnie taka sztywność zapewnia przenoszenie dużych sił.

Synchronizator działa w ten sposób. Kiedy kierowca włącza bieg, sprzęgło przesuwa się w kierunku żądanego biegu. Podczas ruchu siła przenoszona jest na jeden z pierścieni blokujących sprzęgła. Ze względu na różne prędkości między kołem zębatym a sprzęgłem, stożkowe powierzchnie zębów oddziałują za pomocą siły tarcia. Przekręca pierścień blokujący na ogranicznik.

Działanie synchronizatorów

Zęby tego ostatniego są osadzone na zębach sprzęgła, więc późniejsze przemieszczenie sprzęgła staje się niemożliwe. Sprzęgło wchodzi w sprzęgnięcie z małą obręczą na kole zębatym bez żadnego oporu. Dzięki temu połączeniu przekładnia jest sztywno zablokowana ze sprzęgłem. Ten proces odbywa się w ułamku sekundy. Jeden synchronizator zwykle zapewnia dwa biegi.

Proces zmiany biegów

Za procedurę przełączania odpowiada odpowiedni mechanizm. W pojazdach z napędem na tylne koła dźwignia jest montowana bezpośrednio na obudowie manualnej skrzyni biegów. Cały mechanizm jest ukryty w korpusie urządzenia, a gałka zmiany biegów bezpośrednio nim steruje. Taki układ ma swoje zalety i wady.

• proste konstrukcyjnie rozwiązanie;
• zapewnienie przejrzystości zmiany;
• trwalsza konstrukcja do pracy.

• nie ma możliwości zastosowania konstrukcji z tylnym silnikiem;
• nie jest używany w pojazdach z napędem na przednie koła.

Samochody z przednim mostem napędowym są wyposażone w dźwignię zmiany biegów w następujących miejscach:

• podłoga między fotelami kierowcy i pasażera z przodu;
• na kolumnie kierownicy;
• w obszarze tablicy rozdzielczej.

Zdalne sterowanie skrzynią biegów w samochodach z napędem na przednie koła odbywa się za pomocą drążków lub wahaczy. Ten projekt ma również swoje własne cechy.

• wygodne, bardziej niezależne ułożenie dźwigni zmiany biegów;
• wibracje ze skrzyni nie są przenoszone na dźwignię ręcznej skrzyni biegów;
• zapewnia dużą swobodę projektowania i projektowania układu.

• mniejsza trwałość;
• luz może pojawić się z czasem;
• wymagana jest okresowa kwalifikowana regulacja prętów;
• czytelność jest mniej dokładna niż pozycjonowanie bezpośrednio na ciele.

Chociaż istnieją różne siłowniki mechanizmu włączania/wyłączania przekładni, sam mechanizm w większości gearboxów ma podobną konstrukcję. Opiera się na ruchomych prętach, które znajdują się w pokrywie obudowy, a także widłach sztywno zamocowanych na prętach.

Mechanizm zmiany biegów Lada Granta

Widły pasują półokręgiem do rowka sprzęgła synchronizatora. Dodatkowo manualna skrzynia biegów zawiera urządzenia, które zabezpieczą mechanizm przed wypięciem lub przed nieautoryzowanym wypięciem kół zębatych, a także przed jednoczesnym uruchomieniem dwóch stopni.

Zalety i wady manualnych skrzyń biegów

Wszystkie typy mechanizmów mają swoje zalety i wady. Rozważ je przy ręcznej skrzyni biegów.

Zalety:

• projekt ma najniższy koszt w porównaniu z analogami;
• w przeciwieństwie do hydromechaniki ma mniejszą wagę i wyższą wydajność;
• nie wymaga specjalnych warunków chłodzenia w porównaniu z automatycznymi skrzyniami biegów;
• przeciętny samochód z manualną skrzynią biegów ma bardziej ekonomiczne parametry i dynamikę przyspieszenia w przeciwieństwie do przeciętnego samochodu z automatyczną skrzynią biegów;
• prostota i wyrafinowanie inżynierskie projektu;
• wysoki stopień niezawodności i długa żywotność;
• nie wymaga specjalnej konserwacji i rzadkich materiałów eksploatacyjnych lub materiałów naprawczych;
• kierowca ma szerszy zakres zastosowania technik jazdy w ekstremalnych warunkach oblodzenia, terenowych itp.;
• samochód można łatwo uruchomić przez pchanie i można go holować z dowolną prędkością i na dowolną odległość;
• istnieje techniczna możliwość całkowitego oddzielenia silnika i skrzyni biegów, w przeciwieństwie do hydromechanicznej automatycznej skrzyni biegów.

niedogodności:

• pełna separacja zespołu napędowego i skrzyni biegów służy do zmiany biegów, co wpływa na czas pracy;
• wymagane są szczególne umiejętności prowadzenia pojazdu, aby zapewnić płynną zmianę biegów;
• niemożność płynnej zmiany przełożenia, ponieważ liczba kroków jest zwykle ograniczona do liczby od 4 do 7;
• niski zasób zespołu sprzęgła;
• kierowca, jeżdżąc samochodem z manualną skrzynią biegów przez długi czas, wydaje się bardziej zmęczony niż podczas jazdy „automatyczną” skrzynią biegów.

W większości krajów o wyższych dochodach ludności liczba produkowanych samochodów z manualną skrzynią biegów została zmniejszona do prawie 10-15%.

Ręczna skrzynia biegów to urządzenie do stopniowej zmiany przełożenia prędkości obrotowej z silnika na koła napędowe. Podczas korzystania z manualnej skrzyni biegów kierowca wybiera i włącza żądany bieg ręcznie (w przeciwieństwie do automatycznej skrzyni biegów). Nazwa tego urządzenia odzwierciedla również fakt, że cała jego funkcjonalność realizowana jest wyłącznie dzięki elementom mechanicznym, bez udziału hydrauliki czy elektroniki (w przeciwieństwie do przekładni hydraulicznych czy elektrycznych). Popularna, ale technicznie niezawodna zasada manualnej skrzyni biegów została podkreślona w tej publikacji.

Dlaczego producenci samochodów muszą wdrożyć skrzynię biegów? Ponieważ każdy silnik spalinowy dowolnego samochodu może pracować tylko w ograniczonym i raczej małym zakresie obrotów. A częstotliwość obrotów kół – od ruszania do jazdy z dużymi prędkościami – występuje w znacznie szerszym zakresie. I nie da się wybrać jednego uniwersalnego przełożenia, które zapewniłoby cały ten zakres, jednocześnie rozsądnie wykorzystując zakres obrotów silnika.

Aby samochód ruszył i rozpędzony, a także podczas jazdy w terenie, trzeba włożyć więcej pracy w sensie fizycznym, czyli przełożyć większą moc na koła. Oznacza to, że przy niskich prędkościach potrzebne są wysokie prędkości obrotowe silnika.

Wręcz przeciwnie, przy równomiernym ruchu rozpędzonego samochodu po płaskiej drodze jego prędkość jest wysoka, a duża moc i wysokie obroty silnika nie są już potrzebne - do utrzymania pożądanej prędkości wystarczą zarówno niska moc, jak i niskie obroty. Wraz ze wzrostem prędkości rośnie również opór aerodynamiczny na ruch silnika, co wymaga wysokich obrotów i większego zużycia energii. To samo – jadąc pod górę trzeba zwiększyć siłę uciągu.

W związku z tym konieczne staje się przeniesienie obrotów z silnika na koła o określonym przełożeniu, które można zmieniać w zależności od warunków jazdy. Jeden z pionierów światowego przemysłu motoryzacyjnego, niemiecki inżynier Karl Benz, przekonał się o tym już podczas pierwszej długiej (80 km) podróży samochodem własnej konstrukcji.

Ta podróż odbyła się w 1887 roku. Karl Benz i jego żona Berta z synami udali się do teściowej wynalazcy. 80-kilometrowa podróż okazała się bardzo trudna ze względu na niedoskonałą konstrukcję pierwszego samochodu. Na niektórych, wydawałoby się niewielkich, podjazdach trzeba go było pchać ręcznie: nie było wystarczającej przyczepności. Po tej wyprawie Benz ulepszył samochód, wyposażając go w dodatkowy bieg pomocniczy – „downshift”, aby zwiększyć przyczepność.

Pomysł ten jest stosowany w skrzyni biegów do dziś: przełożenie powinno być zmienne, co pozwala na stosowanie różnych przełożeń między prędkościami obrotowymi wału korbowego silnika a kołami napędowymi.

Oczywiście pierwsza manualna skrzynia biegów Karla Benza była początkowo bardzo prymitywnym urządzeniem. Były to koła pasowe o różnych średnicach przymocowane do osi napędowej. Były one połączone z silnikiem paskiem, a za pomocą dźwigni można było przerzucać pasek z jednego koła pasowego na drugie. Następnie skórzany pasek i koło pasowe zostały zastąpione metalowym łańcuchem i zębatką, jak w nowoczesnych „zaawansowanych” rowerach.

Po raz pierwszy Wilhelm Maybach zainstalował w samochodzie przekładnię zębatą i skrzynię biegów. Równolegle z niemieckimi inżynierami samochodowymi mniej więcej w tych samych latach Francuzi byli również zaangażowani w podobne badania. Mechaniczna skrzynia biegów, stworzona przez Emila Levassora i Louisa Panarda, wykorzystywała już cały zestaw przełożeń o różnych przełożeniach do jazdy do przodu i jeden do jazdy do tyłu. Podobnie jak w naszych czasach, koła zębate biegów przednich zostały zamontowane na wale pomocniczym, który poruszał się wzdłuż swojej osi. Umożliwiło to zazębienie kół zębatych o różnych średnicach z nieruchomym kołem zębatym na wale wejściowym.

Oficjalnie wynalazcą mechanicznej skrzyni biegów, podobnej do współczesnej, był Louis Renault: w 1899 r. ten młody aspirujący producent samochodów opatentował pierwszą na świecie skrzynię biegów opartą na systemie ruchomych kół zębatych i wałów. To był trzybiegowy.

Pierwszy człowiek, który opatentował manualną skrzynię biegów – Louis Renault – w swoim „laboratorium”.

Zamorski pionier przemysłu samochodowego – Henry Ford – nie kopiował osiągnięć inżynierów niemieckich i francuskich, ale poszedł własną drogą. Jego manualna skrzynia biegów składała się z kilku przekładni planetarnych (satelitów), które obracały się wokół centralnego ("słonecznego") koła zębatego i były mocowane za pomocą nośnika. Pierwsze seryjne samochody „Ford A” były wyposażone w taką planetarną skrzynię biegów.

Nie mniej ważnym rozwiązaniem technicznym niż wynalezienie skrzyni biegów z kołami zębatymi o różnych średnicach było wynalezienie synchronizatora, którego dokonał w 1928 roku Charles Ketering z General Motors. Ułatwiło to obsługę manualnych skrzyń biegów, nadało im nowy impuls do rozwoju i „trwałości technicznej”.

Od wynalezienia Louisa Renault minęło ponad 120 lat, ale główna zasada przekładni stopniowej pozostała taka sama. Nowoczesne manualne skrzynie biegów są oczywiście znacznie doskonalsze: mają koła zębate nie bezpośrednie, ale śrubowe, są wygodniejsze, cichsze i trwalsze. Ogólnie rzecz biorąc, samochody z „mechaniką” są bardziej ekonomiczne niż samochody z automatyczną skrzynią biegów.

Ręczna skrzynia biegów składa się z zestawu śrubowych kół zębatych o różnych rozmiarach, które są sprzężone, aby stworzyć różne przełożenia między wałem korbowym silnika a kołami napędowymi. Przełożenie staje się kolejnym sposobem poruszania zarówno samych kół zębatych, jak i specjalnego urządzenia - synchronizatora. Jego zadaniem jest wyrównywanie (synchronizacja) prędkości obwodowych zazębionych kół zębatych.

Zasada jest taka, że ​​im wyższe przełożenie, tym niższy bieg. Pierwszy bieg nazywany jest najniższym i ma najwyższe przełożenie. Na nim przenoszenie obrotu odbywa się z małego koła zębatego na duży, a przy dużej prędkości wału korbowego prędkość pojazdu pozostaje niska, a siła trakcyjna pozostaje wysoka. Na najwyższym biegu, odpowiednio, jest odwrotnie. W położeniu neutralnym moment obrotowy z silnika nie jest przenoszony na koła napędowe, a samochód toczy się bezwładnie lub stoi w miejscu.

Większość nowoczesnych samochodów seryjnych wyposażonych w ręczną skrzynię biegów ma 5 „biegów” lub prędkości do przodu. Kilkadziesiąt lat temu większość samochodowych ręcznych skrzyń biegów była czterobiegowa. Przekładnie mechaniczne z sześcioma lub więcej biegami są zwykle wyposażone w „naładowane” samochody sportowe lub jeepy.

Z technicznego punktu widzenia manualna skrzynia biegów jest skrzynią biegów z zamkniętym stopniem. Elementami roboczymi jego konstrukcji są koła zębate - koła zębate, które naprzemiennie zazębiają się, zmieniając obroty wału wejściowego i wyjściowego, a także ich częstotliwość. Przełączanie połączeń i kombinacji biegów odbywa się ręcznie.

Ręczna skrzynia biegów może działać tylko w połączeniu ze sprzęgłem. To urządzenie jest przeznaczone do tymczasowego odłączania silnika i skrzyni biegów. Ta operacja jest niezbędna do bezbolesnego i bezpiecznego przejścia z jednego biegu na drugi, bez wyłączania prędkości obrotowej silnika i przy ich całkowitym utrzymaniu.

Dwu- i trzywałowe przekładnie mechaniczne stały się wszechobecne. Nazywa się je tak liczbą równoległych wałków, na których znajdują się koła zębate śrubowe.

W trzywałowej skrzyni manualnej występują trzy wały: prowadzący, pośredni i napędzany. Pierwsza jest połączona ze sprzęgłem, na jej powierzchni znajdują się szczeliny. Tarcza sprzęgła porusza się wzdłuż nich. Z tego wału energia obrotowa jest przekazywana do wału pośredniego sztywno połączonego z nim za pomocą przekładni.

Wał napędzany jest współosiowy z wałem napędowym, połączony z nim poprzez łożysko umieszczone wewnątrz pierwszego wału. Dlatego te osie są wyposażone w niezależny obrót. Bloki kół zębatych „różnej wielkości” wału napędzanego nie mają sztywnego mocowania z nim, a także są ograniczone specjalnymi sprzęgłami synchronizującymi. Tutaj są sztywno przymocowane do wału napędzanego, ale mogą poruszać się wzdłuż wału wzdłuż wypustów.

Na końce sprzęgieł nakładane są felgi zębate, które można połączyć z podobnymi felgami na końcach kół zębatych wału napędzanego. Nowoczesne standardy przekładni wymagają takich synchronizatorów na wszystkich biegach do ruchu do przodu.

W dwuwałowej ręcznej skrzyni biegów wał napędowy jest również połączony z blokiem sprzęgła. W przeciwieństwie do konstrukcji trzyosiowej oś napędowa ma zestaw kół zębatych, a nie tylko jedną. Nie ma wału pośredniego, a wał napędzany jest równoległy do ​​wału napędowego. Koła zębate obu wałów obracają się swobodnie i przez cały czas są zazębione.

Na wale napędzanym znajduje się sztywno zamocowany główny wałek napędowy. Pomiędzy pozostałymi biegami znajdują się sprzęgła synchronizacyjne. Podobny schemat ręcznej skrzyni biegów pod względem działania synchronizatorów jest podobny do układu trójwałowego. Różnica polega na tym, że nie ma przekładni bezpośredniej, a każdy stopień ma podłączoną tylko jedną parę kół zębatych, a nie dwie pary.

Na jednym końcu wału napędzanego zwolnica jest sztywno sprzęgnięta. W obudowie przekładni głównej pracuje mechanizm różnicowy.

Dwuwałowa skrzynia manualna ma wyższą sprawność niż trzywałowa, ale ma ograniczenia w zwiększaniu przełożenia. Dzięki tej funkcji dwuwałowa manualna skrzynia biegów jest stosowana wyłącznie w samochodach osobowych.

W rzadkich przypadkach w nowoczesnych pojazdach można również stosować czterowałowe skrzynie biegów. Ale zgodnie z zasadą ich działania odpowiadają one również dwuwałowym - bez wału pośredniego, z przeniesieniem obrotu z wału pierwotnego bezpośrednio na wtórny. Najczęściej są to skrzynie manualne z 6 biegami do przodu. W nich moment obrotowy jest przenoszony z wału wejściowego na koło zębate główne przez pierwszy, drugi i trzeci wał pomocniczy, których koła końcowe są stale zazębione z kołem zębatym głównego koła zębatego.

Zapewnienie biegu wstecznego samochodu jest przypisane do dodatkowego wału z własnym specjalnym biegiem. Kiedy wchodzi w sprzęgnięcie, napędzany wał zaczyna się obracać w przeciwnym kierunku. Nie ma synchronizatora na biegu wstecznym, ponieważ bieg wsteczny jest aktywowany tylko wtedy, gdy pojazd jest całkowicie zatrzymany. W każdym razie tak należy to zrobić. Dlatego też ręczna skrzynia biegów samochodów wielu producentów posiada zabezpieczenie przed przypadkowym biegiem wstecznym podczas jazdy (należy podnieść specjalny pierścień na dźwigni, aby przestawić ją do pozycji wstecznej).

Gdy tryb neutralny jest włączony, koła zębate obracają się swobodnie, a wszystkie sprzęgła synchronizujące znajdują się w pozycji otwartej. Kiedy kierowca ściska sprzęgło i przesuwa dźwignię na jeden z etapów, specjalny widelec w skrzyni biegów przesuwa sprzęgło do sprzężenia z odpowiednią parą na końcu biegu. A koło zębate jest sztywno zamocowane na wale i nie obraca się na nim, ale zapewnia przenoszenie energii obrotu i siły.

Podczas jazdy mechanizm zmiany biegów uruchamiany jest z fotela kierowcy za pomocą dźwigni zmiany biegów. Ta dźwignia przesuwa suwaki widelca, które z kolei poruszają synchronizatorami i włączają żądaną prędkość.

Pary biegów dwóch najniższych biegów mają największe przełożenia (w samochodach osobowych - zwykle od 5:1 do 3,5:1), służą do ruszania z miejsca i przyspieszania progresywnego, a także gdy konieczne jest ciągłe poruszanie się z prędkością niska prędkość lub teren. Podczas jazdy na niższych biegach, nawet przy wysokich obrotach, samochód będzie jechał dość wolno, ale jednocześnie w pełni wykorzysta swoją moc i moment obrotowy. I odwrotnie, im wyższy bieg, tym wyższa prędkość pojazdu przy tym samym poziomie obrotów i mniejsza siła pociągowa. Na wyższych biegach samochód nie będzie mógł się poruszać ani jechać przy niskich prędkościach. Ale może poruszać się z dużymi prędkościami, aż do przewidzianych maksymalnych, przy średnich obrotach silnika.

W zdecydowanej większości nowoczesnych manualnych skrzyń biegów znajdują się koła zębate ze skośnym zębem, które są w stanie wytrzymać większe siły niż zęby ostrogi, a przy tym są mniej hałaśliwe podczas pracy. Koła zębate śrubowe wykonane są ze stali wysokostopowej, a na końcowym etapie produkcji wykonywane jest nagrzewanie wysokiej częstotliwości i normalizacja w celu odciążenia, zapewniając trwałość części.

Przed pojawieniem się synchronizatorów, aby bez wstrząsów włączyć wyższy bieg, kierowcy musieli wykonać podwójne ściskanie, z obowiązkową kilkusekundową pracą na biegu jałowym, aby wyrównać prędkości obwodowe biegów. Aby przełączyć się na niższy bieg, konieczne było ponowne zagazowanie w celu wyrównania obrotów wału napędowego i napędzanego. Po wprowadzeniu synchronizatorów zniknęła potrzeba tych manipulacji. A koła zębate są chronione przed obciążeniami udarowymi i przedwczesnym zużyciem.

Jednak te „umiejętności z przeszłości” mogą się przydać również w przypadku nowoczesnego samochodu osobowego. Pomogą na przykład zmienić bieg w przypadku awarii sprzęgła lub w przypadku konieczności gwałtownego hamowania silnikiem w przypadku awarii głównego układu hamulcowego.

Istniejące typy skrzyń biegów są w rzeczywistości odpowiedzią na zapotrzebowanie kierowców. Pudełko wraz z kierownicą pozwala skutecznie kontrolować możliwości nowoczesnego auta. Ktoś lubi wygodę, ktoś szybko męczy się zarządzaniem, ktoś w ogóle nic nie wie i wszystkiego się boi. We współczesnej klasyfikacji wyróżnia się trzy główne typy skrzyń biegów i ich warianty:

• układ mechaniczny, ręczny sposób zmiany biegów;
• automatyczna wielostopniowa skrzynia biegów;
• bezstopniowy system wariatora;
• zrobotyzowane pudełko.

Pomimo tego, że ten ostatni typ jest uważany za wariant ręcznej skrzyni biegów, istniejące różnice w stosunku do klasycznego schematu pozwalają na odróżnienie go na osobnej linii. Możesz śmiało zdefiniować go jako osobny typ gearboxa.

Silnik spalinowy nie jest w stanie wydajnie pracować w najszerszym zakresie prędkości obrotowych, dlatego stosuje się różnego rodzaju skrzynie biegów zmniejszające prędkość obrotową wałów roboczych skrzyni biegów. Dzieje się tak albo z zestawem kół zębatych i kół, jak w głównych typach skrzyń biegów, albo za pomocą pasów dociskowych i kół pasowych w schemacie wariatora skrzyni biegów.

Przekładnia wariatora przede wszystkim odpowiada stylowi życia współczesnego człowieka i pozwala całkowicie zrezygnować ze sterowania skrzynią biegów. Pierwszy wymaga maksymalnego zaangażowania kierowcy w kontrolę prędkości i momentu obrotowego kół. Automat znacznie ułatwił życie osobie za kierownicą, ale wymaga starannej dbałości o jej pracę.

Przed udzieleniem odpowiedzi na pytanie - jaki rodzaj skrzyni biegów lepiej wybrać, należy określić swój stosunek do samochodu oraz stopień swojego udziału w prowadzeniu.

Proste i niezawodne systemy ręczne

Mechaniczny system zmiany biegów, zwany również „mechaniką” lub „pokrętłem”, jest najczęstszym i najprostszym typem skrzyni biegów. W nowoczesnych samochodach prezentowany jest w dwóch rodzajach:

• wielowałowy, w którym koła zębate osadzone są na dwóch lub trzech równoległych wałkach i zazębiają się naprzemiennie w zależności od wymaganego przełożenia;
• planetarny, w którym koła zębate i koła zębate są zazębione w kilku rzędach, dobór pary o wymaganym przełożeniu odbywa się za pomocą sprzęgieł lub pakietów ciernych.

W transporcie kołowym mechanika typu planetarnego stosowana jest tylko w automatycznych skrzyniach biegów, w rowerach górskich i sprzęcie wojskowym. Maszyna planetarna jest bardziej kompaktowa i lżejsza niż mechanizm wielowałowy, ale jest znacznie droższa w produkcji.

Nowoczesne samochody osobowe z napędem na przednie koła mają schemat dwuwałowy i co najmniej 5 biegów do przodu i jeden do tyłu. Droższe modele samochodów mogą być wyposażone w sześciobiegowe skrzynie biegów. W tym przypadku piąty i szósty rosną - wał wyjściowy skrzyni biegów obraca się przy wyższych prędkościach obrotowych silnika. To więcej niż wystarcza do ręcznego sterowania.

Głównym problemem ręcznej skrzyni biegów jest płynne i bezwstrząsowe włączanie par śrubowych kół zębatych o różnych prędkościach kątowych podczas zmiany biegów na polecenie manetki. Aby wyrównać obroty w skrzyni, każda para kół zębatych wyposażona jest w pierścień synchronizacyjny wykonany z brązu.

Podczas zmiany biegu kierowca odłącza sprzęgło, umożliwiając w ten sposób synchronizatorom wyrównanie prędkości obrotowych kół zębatych. Następnie za pomocą gałki zmiany biegów, bezpośrednio lub poprzez system drążków lub napędów linowych, sprzęgło zębate jest przesuwane do wnętrza skrzyni, włączając w ten sposób wymaganą parę biegów. Pozostaje tylko zwolnić pedał sprzęgła i kontynuować jazdę.

Takie skrzynki mechaniczne nazywane są zsynchronizowanymi. Sterowanie nimi jest dość proste i wygodne, jeśli masz pewną umiejętność prowadzenia samochodu. Prawdą jest, że niepełne rozłączenie sprzęgła, poślizg lub inne problemy z rozłączeniem skrzyni biegów prowadzą do tego, że synchronizatory mechaniki zaczynają się intensywnie zużywać, aż do niemożności włączenia biegu bez pośredniego ustawienia manetki w pozycji neutralnej. Przejście na następny bieg następuje po ponownym dociśnięciu sprzęgła. Podobna metoda przełączania była powszechnie stosowana wcześniej, a obecnie jest stosowana w transporcie towarowym z mechaniką niewyposażoną w system synchronizatora.

Ważny! Zużyte synchronizatory, oprócz trudnego zazębienia koła zębatego, prowadzą do intensywnego zużycia wieńców zębatych, miejscowego odpryskiwania poszczególnych sekcji zębów.

Skrzynia manualna jest najbardziej niezawodna i ekonomiczna, wymaga od kierowcy odpowiednich kwalifikacji i ciężkiej pracy, aby stale zmieniać biegi w połączeniu z wypracowywaniem pedału sprzęgła. Ale, co dziwne, wielu kierowców świadomie wybiera mechanikę. Ich zdaniem mechanicy, nawet przy wzmożonym wysiłku fizycznym, dają większą przyjemność z prowadzenia auta niż roboty czy automatyczne skrzynie biegów.

Sekwencyjny punkt kontrolny, jako najwyższy punkt w rozwoju mechaniki

Bardziej trafnie byłoby nazwać to pudełko - manualną skrzynią biegów z sekwencyjną lub rzędową metodą zmiany biegów. Pomysł wziął się z rozwoju sportowych szybkich samochodów. Nowoczesna sekwencyjna skrzynia biegów zbudowana jest na schemacie konwencjonalnej mechanicznej skrzyni biegów z elektronicznie sterowanym napędem sprzęgłowym i hydraulicznym napędem zmiany biegów. Cechą sekwencyjnej skrzyni biegów jest przestrzeganie ścisłej kolejności transmisji.

Zalety mechanizmu sekwencyjnego to:

• najwyższa prędkość zmiany biegów;
• przestrzeganie kolejności przełączania umożliwia pracę „bezboleśnie” przy bardzo wysokich obrotach i mocy silnika;
• sposób sterowania za pomocą manetek pozwala na dość wygodne sterowanie ruchem nawet przy dużych prędkościach lub w trudnych warunkach drogowych.

W takich skrzyniach stosuje się koła zębate czołowe, a synchronizatory nie są używane. Wyrównanie prędkości obrotowych koła zębatego i koła odbywa się za pomocą komputera za pomocą czujnika prędkości. Zamiast sprzęgła zębatego zastosowano mechanizm krzywkowy do załączania biegów. Dzięki temu czas włączania prędkości jest o 70-80% krótszy niż w przypadku mechaniki konwencjonalnej. Do obsługi napędów hydraulicznych wykorzystywana jest osobna jednostka - wysokociśnieniowy akumulator płynu roboczego.

Zrobotyzowane systemy przekładni

W przeciwieństwie do systemów sekwencyjnych, zrobotyzowany kształt skrzynki ma napęd elektromechaniczny do włączania pary kół zębatych. Podstawą schematu jest przekładnia mechaniczna, zbudowana na układzie dwóch roboczych wałów-rzędów zębatych. Liczby parzyste są zbierane na jednym wale, a nieparzyste na drugim. Każdy z wałów posiada własną tarczę sprzęgła i może być niezależnie włączany i wyłączany.

Ten typ pudełka wykorzystuje tryb preselekcji. Sztuczka projektu polega na tym, że komputer z wyprzedzeniem, korzystając z danych o trybie pracy skrzyni biegów, oblicza najbardziej odpowiedni następny bieg do włączenia. Za pomocą elektrozaworu włącza go w przeciwny rząd biegów z wysprzęglonym sprzęgłem. W momencie przełączenia pozostaje już tylko wcisnąć sprzęgło i kontynuować jazdę. W rezultacie zmiana odbywa się z bardzo dużą prędkością.

W pewnym sensie skrzynki robotów zajmują pozycję pośrednią między automatyczną skrzynią biegów a mechaniką. Jednocześnie pod względem wykonywanych funkcji i stopnia skomputeryzowania tego typu skrzynkę można nazwać bardziej zautomatyzowaną niż istniejące systemy hydromechaniczne.

Najbardziej znanym i reklamowanym typem zrobotyzowanej skrzyni biegów są siedmiobiegowe skrzynie DSG montowane w modelach VW z małą pojemnością silnika. Recenzje o pracy - od reklam i zachwalania entuzjazmu po otwarcie negatywne.

Decydując się na zakup samochodu z podobnym układem napędowym, należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:

1. Zrobotyzowane pudło to bardzo złożony mechanizm, najmniej tego typu pudło jest przeznaczone do szybkiego wypalania gumy w szalonych wyścigach. Pudełka są trudne w zarządzaniu, konserwacji i naprawie.
2. Powinieneś przyzwyczaić się do jazdy na DSG przez co najmniej dwa tygodnie. Fanom mechaniki widok ten wydaje się powolny i nieprzewidywalny, kierowcom, którzy przeszli z hydromechanicznych skrzyń biegów - szarpiąc niewłaściwie.
3. Już teraz jakość robotów pozwala nam udzielać 5 lat gwarancji i 150 tys. przebiegu.

Interesujący! Przy całej krytyce roboty są tańsze w produkcji, mają wyższą wydajność i zdaniem ekspertów możliwe jest, że ten typ wyprze z rynku samochodów osobowych przestarzałą hydromechanikę.

Najtrudniejszy rodzaj przekładni - automaty i wariatory

Im więcej funkcji spełnia skrzynia biegów, tym trudniej ją wykonać, tym niższa niezawodność i wyższy koszt. Wszystkie rodzaje automatycznych skrzyń biegów do samochodów zawsze były i pozostają najdroższe i nieekonomiczne. Konstrukcja tego typu jest reprezentowana przez hydromechaniczne i adaptacyjne skrzynie biegów. Schemat opiera się na dwóch głównych jednostkach - przemienniku momentu obrotowego i przekładni planetarnej.

W nowoczesnych automatycznych skrzyniach biegów konwerter momentu obrotowego pełni rolę kompensatora, który nieznacznie zwiększa lub zmniejsza główny bieg przekładni planetarnej. W ten sposób wspólna praca obu jednostek zapewnia optymalne przełożenie skrzyni biegów w określonych warunkach.

Duże straty w hydraulice zmusiły inżynierów do nieco usprawnienia pracy tego typu maszyn. Teraz praca przekładni hydrokinetycznej przy prędkościach przekraczających 20 km/h jest blokowana przez sprzęgło, a przeniesienie momentu obrotowego odbywa się bezpośrednio przez sprzęgła do przekładni planetarnej.

W niektórych przypadkach zamiast podłączenia przemiennika momentu obrotowego jego funkcje w stanach nieustalonych są realizowane przez poślizg pakietów okładzin ciernych, co jest prostsze i bardziej wydajne.

Jednym z rodzajów automatycznej skrzyni biegów jest adaptacyjna automatyczna skrzynia biegów, w której komputerowa jednostka sterująca wybiera najbardziej odpowiednie przełożenie skrzyni planetarnej.

Ten typ automatycznej skrzyni biegów wciąż nie ma konkurencji w skrzyniach biegów do samochodów terenowych, SUV-ów i samochodów o dużej pojemności skokowej silnika. Jest trudny w utrzymaniu i naprawie, wymaga wysokich kwalifikacji i wysokiej jakości materiałów eksploatacyjnych.

systemy CVT

W wyniku 30-letniej ewolucji pierwszych wariatorów do wózków bocznych i skuterów małej mocy, technologom udało się doprowadzić poziom niezawodności i trwałości pasa pchającego (głównego elementu bezstopniowego wariatora) do akceptowalnego przebiegu 150 tys. km. Sam pasek popychający jest cudem inżynierii. Wykonany jest z dużej ilości dokładnie takich samych elementów metalowych, dzięki czemu pasek może być jednocześnie elastyczny i sztywny.

Podczas pracy współdziała z dwoma kołami pasowymi - wejściowym i wyjściowym, zapewniając prawie dowolne przełożenie skrzyni biegów. Nowoczesne CVT uzyskały akceptowalnie wysoką wydajność i możliwość pracy z silnikami o mocy do 100 KM. Wariator można nazwać pierwszym z systemów, które są naprawdę zdolne do ciągłej zmiany przełożenia skrzyni biegów.

Ten rodzaj automatyzacji nie lubi poślizgów, jest niezwykle wrażliwy, gdy jakość płynu hydraulicznego jest niska. W większości przypadków wariator jest wyposażony w konwerter momentu obrotowego.

Zalety - bardzo dokładny dobór wymaganego przełożenia. Tego typu pudełko jest kapryśne, drogie w produkcji i utrzymaniu i jest mało prawdopodobne, aby w najbliższej przyszłości opuściło niszę dla małych samochodów.

Więcej informacji o różnych typach punktów kontrolnych w filmie: