Cum să alegeți o cutie de viteze automată. Care cutie de viteze este mai bună - tipuri sau tipuri de cutii de viteze Tipuri de transmisii automate

Fiecare șofer își amintește probabil cuvintele primului său instructor. "Înainte de a întoarce cheia de aprindere, asigurați-vă că mașina este în roată." Acest articol va discuta despre tipurile de cutii de viteze, diferențele dintre ele, avantajele și dezavantajele, precum și sfera de aplicare.

În medie, arborele cotit al motoarelor celor mai multe mașini de pasageri are revoluții de funcționare între 800 și 8000 pe minut. În același timp, vârful puterii se încadrează pe patru până la cinci mii de revoluții. Desigur, această gamă de viteze unghiulare nu îndeplinește condițiile de funcționare ale niciunui vehicul cu roți în general și în special al autoturismelor.

Scopul principal al unei cutii de viteze auto este de a schimba viteza de rotație, precum și cuplul transmis de la arborele cotit al motorului la roțile motrice ale vehiculului.
  Prima unitate de acest fel a fost o cutie de viteze manuală. Există o opinie că cuvântul „mecanic” a căzut în numele unității din cauza unei abrevieri greșite înțelese adoptată în literatura tehnică engleză. Literele MT reprezintă o transmisie manuală, ceea ce înseamnă „unelte manuale, cu comutare manuală” și deloc mecanice - mecanice.

Cum funcționează

Cel mai simplu mod de a explica principiul de funcționare al acestei unități este exemplul unei cutii de viteze mecanice. De fapt, MCP este un angrenaj de reducere în mai multe etape asamblat într-un sistem cu trei arbori și mai puțin frecvent într-o schemă cu doi arbori. Arborele principal sau de antrenare este conectat printr-un ambreiaj la volanta ICE. Arborele secundar sau antrenat are o legătură rigidă cu arborele elicei al mașinii. Un al treilea arbore intermediar este necesar pentru a transmite revoluții de la arborele de acționare la urmăritor. Arborele sunt paralele între ele și asamblate într-o singură carcasă.


Pe arborele de antrenare se află un angrenaj care transmite mișcarea către arborele intermediar. Arborele intermediar este echipat cu un bloc de angrenaje montate mortal, deseori fabricate ca unitate. Angrenajele arborelui acționat sunt amplasate în fante de osie sau butucuri speciale. Între ele sunt ambreiajele care se rotesc cu arborele, dar sunt capabile să se deplaseze de-a lungul axei sale longitudinale. Angrenajele și cuplajele arborelui antrenat pot interacționa între ele folosind jante de viteze pe suprafețele lor finale.

Când un angrenaj este cuplat, cu excepția angrenajului invers, ambreiajul responsabil pentru angrenarea sa este conectat la angrenajul corespunzător și îl blochează. Deplasându-se în ansamblu, arborele condus transmite rotirea la îmbinarea universală.
  Mișcarea translațională a ambreiajului este raportată de șoferul vehiculului, care acționează asupra acestuia cu ajutorul unui buton de schimbare care interacționează cu furculițele și glisoarele cutiei.

Cutie de viteze cu patru trepte și schema de funcționare a acesteia

Culoare evidențiată:

• Arbore de intrare - portocaliu
• Secundar - Galben
• Intermediar - Gri

Denumirile alfanumerice indică numărul de viteză și invers.
  Poziția neutră și primul angrenaj

Cutie de viteze cu cinci viteze

Un videoclip care demonstrează cum funcționează.

Cutii de viteze mecanice nesincronizate

Vitezele de rotație ale angrenajelor arborelui antrenat sunt semnificativ diferite unele de altele. În acest caz, atunci când încercați să schimbați angrenajele, ambreiajul pur și simplu nu se poate conecta la angrenajul necesar, iar angrenajul inelar va fi distrus. Pentru aproximarea egalizării vitezei de rotație a angrenajului și a ambreiajului, se utilizează o tehnică numită „dublă strângere”. Când treceți la o treaptă de viteză superioară, șoferul strânge mai întâi ambreiajul, apoi pune maneta de schimbare în poziție neutră. Arborele intermediar și, prin urmare, cel condus, oprește rotația. Apoi eliberează ambreiajul, strânge și angajează angrenajul dorit.

Când treceți de la un overdrive la un șofer mai mic, este necesar să efectuați manipulări similare, dar în momentul în care cutia este oprită, ar trebui să apăsați pedala de accelerație. Această tehnică se numește „dubla apăsare cu o rambursare”.
  Cutii de viteze manuale nesincronizate au fost utilizate în mașini până în anii 40 ai secolului XX. Astăzi sunt utilizate exclusiv în mașini sport și din următoarele motive:

1. Viteza de comutare mai rapid decât omologii sincronizați
2. Mai bine tolerați șocurile de impact ridicat în timpul funcționării

MCP-uri sincronizate

Aceste tipuri de cutii de viteze sunt echipate cu elemente suplimentare - sincronizatoare. Angrenajele amplasate pe arborele condus au o suprafață conică conică. Între fiecare angrenaj și ambreiajul schimbător există un inel de bronz - sincronizator. Începând mișcarea, ambreiajul ridică inelul și îl apasă pe suprafața finală a angrenajului. Datorită frecării, viteza de rotație a angrenajelor și a cuplajelor sunt egalizate, după care sunt conectate în sfârșit folosind un inel de transmisie. Astăzi, toate mașinile moderne care au o cutie de viteze manuală cu 4, 5 sau 6 viteze sunt echipate cu sincronizatoare.

Istoric MCP, de la Ford T la Bugatti Veyron

Din momentul în care a apărut prima mașină până în zilele noastre, designerii folosesc următoarele tipuri de cutii de viteze manuale:

Cutii de viteze automate și semiautomate

În ciuda capacităților uimitoare ale cutiei de viteze moderne, designul lor se bazează pe aceeași cutie de viteze manuală testată în timp. Modificările au afectat acționarea ambreiajelor de comutare și metoda de transmitere a cuplului de la arborele cotit al motorului la arborele de antrenare al cutiei, restul circuitului a rămas neschimbat.

Un rând separat sunt dispozitive numite CVT, principiul lor de funcționare va fi considerat separat.
  O transmisie automată sau o transmisie automată constă dintr-un convertor de cuplu și o cutie de viteze manuală convențională de 5 sau 6 trepte. Rolul convertorului de cuplu este de a alinia fără probleme vitezele de rotație ale acționării și ale arborelui cotit. La atingerea vitezei dorite, ambreiajul de blocare pune convertorul de cuplu în modul de ambreiaj. Unitatea de control automat este responsabilă pentru funcționarea transmisiei automate.


  Cutia de viteze robotizată este o cutie de viteze manuală în care funcțiile de schimbare și de ambreiaj sunt complet automatizate. Unitatea de control electronic și servomotoarele electromecanice fac față sarcinii nu mai rău decât un antrenor profesionist.

Caracteristici comparative ale tipurilor de cutii de viteze

Majoritatea neofitilor care își aleg prima mașină se întreabă ce cutie să aleagă. Mecanic sau automat. Sau poate un robot? Mecanica cu patru trepte nu este cotată, este nevoie de cel puțin o cutie de viteze cu cinci trepte. Sau 7G-Nronic.

Care cutie de viteze este cea mai bună depinde în totalitate de condițiile de operare.

Transmisia automată s-a dovedit singură în conducerea orașului. 5 sau 6 viteze, asigurând o călătorie lină, salvând șoferul de schimbările frecvente ale vitezei în timp ce conduceți „șmecherii” de seară. Există cazuri și cu opt pași. Dar tot confortul vine la un preț. Consumul crescut de combustibil și accelerarea lentă a mașinii - o taxă moderată pentru posibilitatea de relaxare în drum spre casă.

Cutiile robotizate oferă proprietarilor lor aproape același nivel de confort. Consumul de combustibil este menținut la nivelul mecanicii, dar rata de răspuns lasă mult de dorit. Roboții sunt realizați pe baza unor cutii de viteze manuale moderne cu 5 sau 6 viteze. O opțiune excelentă pentru o mașină de oraș și pentru a conduce distanțe lungi pe un drum neted.

O cutie mecanică cu patru viteze de stele din cer nu este suficientă, dar își îndeplinește perfect scopul principal. Diferite tipuri de cutii de viteze cu 5 și 6 trepte agită nervii orașului din obișnuință, dar se vor arăta perfect pe pistă, menținând modul de funcționare optim al motorului.

Ceea ce este mai important - confortul în oraș sau o bătaie puternică pe autostradă, toată lumea trebuie să decidă de la sine.

O cutie de viteze manuală nu mai este cel mai obișnuit tip de cutie de viteze folosită în zilele noastre. Cu toate acestea, rămâne totuși destul de solicitat datorită fiabilității, simplității designului și mentenabilității sale. Transmisia manuală și-a primit numele din metoda „manuală” (sau mecanică) de schimbare a vitezei. Transmiterea se referă la cutii de viteze cu viteză în care cuplul se schimbă în trepte (angrenaje). O transmisie manuală este considerată cea mai de încredere, dar și cea mai dificilă de condus, în special pentru un șofer începător.

Principiul funcționării unei cutii de viteze mecanice

Principiul de funcționare al unei cutii de viteze manuale este următorul: cuplul de la motor prin ambreiaj este transmis la arborele de intrare al cutiei de viteze, apoi este convertit folosind perechi de angrenaje care interacționează între ele și apoi sunt transmise roților. Fiecare pereche de viteze (pas) are un raport de viteză specific care transformă viteza de rotație și cuplul arborelui cotit al motorului. Mai mult, dacă transmisia crește cuplul, viteza de rotație scade și invers. În primul caz, transmisia se va numi downshift, iar în al doilea - upshift.

Raportul de viteză este determinat de raportul dintre numărul de dinți din angrenajele de ieșire și de intrare în pereche. La rândul său, numărul de dinți depinde direct de dimensiunea angrenajului în sine: cu cât mai mulți dinți, cu atât mai mare este diametrul angrenajului. De exemplu, primul angrenaj are raportul de viteză cel mai mare și, prin urmare, angrenajul de intrare (pe arborele de intrare) are o dimensiune minimă, iar angrenajul de ieșire este maxim. Schimbarea de viteză dintr-o cutie de viteze manuală are loc numai atunci când pedala de ambreiaj este apăsată, deoarece este necesar să întrerupeți fluxul de putere transmis de la motor.

Mișcarea unei mașini echipate cu o transmisie manuală începe întotdeauna cu prima treaptă de viteză. Excepție sunt camioanele grele - acolo se poate face din a doua treaptă de viteză. Pentru a face acest lucru, mutați manual selectorul de manetă în poziția corespunzătoare. Trecerea la viteze mai mari se realizează prin schimbarea secvențială a angrenajelor una după alta. Momentul vitezei de comutare depinde de citirile vitezometrului și ale tahometrului, deoarece fiecare angrenaj este proiectat pentru a funcționa într-o anumită gamă de turații ale motorului.

Tipuri de cutii de viteze manuale

După numărul de pași, o cutie de viteze manuală este împărțită în principal în:

• nivelul 4;
• 5 etape;
• 6 etape.

Transmisia 5MT este considerată cea mai obișnuită mecanică, adică. cutie de viteze cu cinci trepte

În funcție de numărul de arbori, se disting următoarele tipuri de cutii de viteze:

• transmisii mecanice cu două arbori instalate pe mașinile cu tracțiune față;
• cutii de viteze manuale cu trei arbori, care sunt utilizate în principal pe mașinile cu tracțiune din spate, precum și pe camioane.

Cutie de viteze manuală

Din punct de vedere structural, o cutie de viteze mecanică este formată din următoarele elemente:

• arborele de antrenare sau de intrare;
• arbore condus sau secundar;
• arbore pe contra-arbore (pentru transmisie manuală cu 3 arbori);
• angrenaje de arbori primari și secundari;
• mecanism de selectare a angrenajului;
• ambreiajele de sincronizatoare (sincronizatoare);
• locuințe;
• angrenaj principal;
• diferențial.

În același timp, dispozitivul și principiul funcționării transmisiei cu doi arbori și trei arbori diferă unul de celălalt.

Cutie de viteze cu două arbore: dispozitiv și principiu de funcționare

Acest tip de cutie este cel mai des întâlnit. Cuplul motorului prin ambreiaj este transmis arborelui de intrare. În funcție de proiectarea unei cutii de viteze particulare, o parte din angrenajele arborelor primari și secundari sunt fixate rigid la ele și o parte se rotește liber. De asemenea, cel puțin un sincronizator este amplasat pe fiecare arbore. Angrenajele arborelor primare și secundare sunt angrenate constant unul cu celălalt. Pentru a înțelege care dintre ele sunt fixe și care se rotesc este foarte simplu: angrenajele din apropierea sincronizatoarelor se rotește întotdeauna pe ax.

Angrenajul angrenajului principal este fixat rigid pe arborele condus. Cuplul de la arborele secundar la roțile vehiculului transmite angrenajul principal și diferențialul. Acesta din urmă asigură rotirea roților cu viteze unghiulare diferite.

Mecanismul de selectare a angrenajului din cutia de viteze cu două arbori este amplasat în corpul cutiei și constă din furci și tije care deplasează ambreiajele de sincronizare. Mecanismul este echipat cu protecție împotriva includerii simultane a două angrenaje.

Principiul funcționării unei transmisii cu doi arbori este următorul:

1. În poziția neutră a manetei de angrenare, cuplul de la motor nu este transmis roților de antrenare, angrenajele de pe arbori se rotesc liber.
2. La deplasarea pârghiei, șoferul mută ambreiajul de sincronizare cu furca corespunzătoare printr-un sistem de cabluri sau tije.
3. Ambreiajul sincronizează viteza unghiulară a angrenajului și arborelui corespunzător pe care este amplasat sincronizatorul.
4. Ambreiajul de sincronizare se angajează cu angrenajul și cuplul începe să fie transmis de la arborele primar la cel secundar.
5. Există o transmisie de cuplu de la motor la roțile de antrenare cu un raport de viteză dat.

Pentru inversare, se utilizează un arbore suplimentar cu o treaptă de mers intermediară.

Scheme de transmisie de cuplu pentru fiecare angrenaj:

Poziția neutră

1 angrenaj

2. angrenaj

Treapta a treia

A 4-a viteză

5 angrenaj

Angrenaj invers

Cutie de viteze cu trei arbori: dispozitiv și principiu de funcționare

Diferența dintre mecanica cu trei arbori și doi arbori este că aici se folosesc trei tipuri de arbori. Pe lângă urmăritor și stăpân, se folosește și un ax intermediar.

Arborele de intrare conectat la ambreiaj transmite cuplul la intermediar. Transmisia are loc prin angrenajul corespunzător - astfel arborele sunt în angrenaj constant.

Arborele intermediar este paralel cu cel primar, toate angrenajele sunt fixate rigid pe el.

Arborele secundar este situat pe o axă cu primarul. Acest lucru este responsabil pentru arborele de tracțiune de pe arborele de antrenare, în care intră arborele secundar. În acest caz, angrenajele arborelui condus se pot roti liber și nu au o fixare rigidă cu axul. Angrenajele arborelui secundar sunt în permanentă legătură cu angrenajele arborelui intermediar. Prin urmare, în poziția neutră a cutiei de viteze, cuplul din arborele de intrare este transmis arborelui intermediar și apoi la angrenajele arborelui secundar. Dar din moment ce se rotesc liber pe ax, mașina nu se mișcă.

Între angrenajele arborelui secundar există sincronizatoare, a căror activitate constă în egalizarea vitezei unghiulare a angrenajelor arborelui secundar cu viteza unghiulară a arborelui datorită forțelor de frecare.

Sincronizatoarele sunt fixate rigid pe ax și, datorită conexiunii înclinate, se pot deplasa de-a lungul acestuia în direcția axială.

Spre deosebire de o cutie de viteze cu doi arbori, mecanismul de schimbare într-o transmisie cu trei arbori este situat pe corpul cutiei și constă dintr-o manetă de control și tije cu furci. Mecanismul este, de asemenea, echipat cu un dispozitiv de blocare pentru a preveni includerea simultană a două angrenaje.

Poate avea și o telecomandă. În același timp, mecanismul de comutare la distanță asigură aripile sau cablurile articulate.

Principiul angrenării angrenajelor într-o cutie de viteze cu trei arbori este similar cu principiul funcționării unei transmisii cu doi arbori.

Un pic despre sincronizatorul de transmisie manuală

Sincronizatorul servește la schimbarea fără șoc a angrenajului datorită alinierii vitezei unghiulare a arborelui și a angrenajului. Structural, sincronizatorul constă dintr-un ambreiaj, două inele de blocare, trei fisuri și două inele de sârmă.

În procesul de antrenare a transmisiei, furculița deplasează ambreiajul pe angrenajul dorit, unde se mișcă mai întâi inelul de blocare. Forța de frecare rezultată datorită diferenței de viteze unghiulare a elementelor rotește inelul de blocare până la oprire. Mișcarea ulterioară a ambreiajului și a cuplării sincronizatorului se face numai după egalizarea vitezei unghiulare. Citiți mai multe despre sincronizatorul din articolul nostru.

Avantajele și dezavantajele transmisiei manuale

Pentru claritate, laturile pozitive și negative ale unei cutii de viteze mecanice sunt prezentate sub forma unui tabel comparativ.

Transmisia oricărei mașini este un sistem care îndeplinește funcțiile de convertire, distribuire și aducere cuplul de la motor la roțile de antrenare. Cutia de viteze este cel mai important element al acestui sistem.

Cutie de viteze: funcții și tipuri principale

Cutia de viteze a mașinii este proiectată pentru a converti și distribui cuplul motorului pentru aducerea ulterioară a roților motrice, precum și pentru a modifica cantitatea de tracțiune în diverse condiții de conducere. În plus, este proiectat pentru a asigura funcționarea deconectată a roților motrice și a motorului (de exemplu, atunci când motorul se încălzește sau funcționează în neutru).

În prezent, există patru tipuri principale de căsuțe:

1. mecanice;
2. robotizate;
3. automată;
4. variator.

Transmiterea manuală („mecanică”, transmisie manuală) are cel mai simplu principiu de funcționare. Este o cutie de viteze cilindrică pentru care este prevăzută o metodă manuală de schimbare a treptelor.

Principalele tipuri de transmisie manuală

Ne concentrăm asupra „mecanicii”. Acest lucru va fi cel mai optim, numai dacă cunoașterea transmisiei manuale permite, cu anumite abilități și abilități, să efectueze întreținerea de rutină și chiar repararea.

„Mecanica” este o cutie de viteze rapidă. Cu alte cuvinte, principiul funcționării mecanicii este următorul: cuplul motorului se schimbă în trepte - în perechi de angrenaje care interacționează între ele. Fiecare etapă are un anumit raport de viteză, transformă turația motorului și asigură rotirea cu viteza unghiulară necesară.

Numărul de pași cu care este echipată cutia de viteze care stă la baza clasificării transmisiilor manuale. Deci, alocați:

1. patru etape;
2. cu cinci trepte;
3. cu șase viteze și multe altele.

Cea mai optimă opțiune pentru specialiști este considerată o cutie de viteze cu cinci trepte, care este cea mai frecventă în rândul „mecanicilor”.


  Al doilea criteriu de clasificare pentru o cutie de viteze manuală este numărul de arbori folosiți la conversia și distribuția cuplului motor. Există cutii de viteze cu trei arbori (utilizate mai ales la vehiculele cu tracțiune din spate) și două arbori (utilizate pe vehiculele cu tracțiune față).

Dispozitivul unei cutii de viteze cu doi arbori și principiul funcționării acesteia

Ne restrângem la analiza celui mai obișnuit tip de cutie de viteze mecanică - axul twin. Dispozitivul de transmisie mecanică include următoarele piese și ansambluri:

1. arbore primar (sau de antrenare);
2. blocul de transmisie al arborelui de intrare;
3. arbore secundar (sau condus);
4. blocul de viteze al arborelui secundar;
5. mecanism de schimbare a angrenajului;
6. cuplaje de sincronizare;
7. locuințe;
8. angrenaj principal;
9. diferențial.

Funcțiile arborelui de intrare sunt reduse la transmiterea cuplului motorului (prin cuplarea cu ambreiaj). Blocul de viteze al arborelui de intrare este fixat rigid pe arbore.

Arborele secundar este paralel cu cel primar. Angrenajele sale care se rotesc liber pe arborele sunt plasate cu angrenajele arborelui de intrare. În plus, pe arborele condus se află o treaptă de viteză fixă \u200b\u200brigid - un element al angrenajului principal.

Scopul angrenajului principal și al diferențialului este redus la transmiterea cuplului la roțile motrice ale vehiculului. Mecanismul de comutare oferă alegerea transmisiei necesare în condițiile specifice de conducere ale mașinii.
  În ciuda faptului că cutiile dispozitivelor (cu doi și trei arbori) diferă, principiul lucrării lor este același.


  Neutral elimină furnizarea cuplului de la motor la roți. Deplasarea manetei (cuplarea angrenajului) înseamnă deplasarea ambreiajului de sincronizare cu o furcă specială. Ambreiajul sincronizează viteza unghiulară a arborelui secundar și a angrenajului corespunzător. Apoi, inelul de transmisie al ambreiajului angajează inelul de transmisie al angrenajului, care asigură blocarea angrenajului arborelui secundar pe arborele însuși. Ca urmare, cutia transmite cuplul cu un anumit raport de viteză de la motorul mașinii la roțile de antrenare.

Principiul funcționării unei cutii mecanice la schimbarea angrenajelor este absolut identic.

Principalele defecțiuni ale transmisiei manuale

Defecțiunile transmisiei manuale sunt determinate de caracteristicile dispozitivului și de funcționarea acestuia. Cele mai frecvente probleme tehnice cu o cutie de viteze manuală sunt următoarele.

1. Schimbare dificilă (sau schimbare) a angrenajului.
  Defecțiunea specificată este cauzată de o defecțiune a mecanismului de schimbare a vitezei, de uzura și blocarea sincronizatoarelor sau a angrenajelor, de un nivel insuficient sau de o calitate scăzută a uleiului de viteze din carter.

2. Dezactivarea neintenționată a angrenajelor.
  Această circumstanță (denumită în mod clasic „zboruri de viteză”) este determinată de defecțiunile dispozitivului de blocare (de exemplu, fixarea bilelor) și de uzura critică a sincronizatoarelor și angrenajelor.

3. Fundal de zgomot stabil în timpul funcționării.
  Această defecțiune trebuie specificată. Experții disting trei dintre manifestările sale:

• zgomot în timpul funcționării cutiei;
• zgomot în timpul funcționării unei singure transmisii specifice;
• zgomotul cutiei atunci când maneta de control este în neutru.

Zgomotul general al cutiei este cauzat de lagărele uzate sau deteriorate, angrenajele, sincronizatoarele, îmbinările înțepate, precum și uleiul de viteză redus în carter. Zgomotul în timpul funcționării unuia dintre angrenaje este un indicator al deteriorării sau deteriorarii angrenajelor și sincronizatoarelor specifice. Dar fundalul de zgomot în poziția „neutru” indică cel mai adesea uzura arborelui arborelui de acționare (primar).

4. Scurgerea uleiului pentru angrenaje.
  Această problemă a cutiei de viteze este asociată cu ungere excesivă în cutia de viteze sau scurgerea generală a carterului cauzată de deteriorarea garniturilor, garniturilor, slăbirea capacelor.
  Cel mai adesea, defecțiunile descrise mai sus asociate cu uzura și deteriorarea pieselor și ansamblurilor sunt eliminate numai prin înlocuirea lor. Iar cel mai de preferat în acest caz este apelul la un service auto specializat.

Fundamente ale funcționării și întreținerii transmisiei manuale

Sub rezerva regulilor de funcționare, a întreținerii tehnice și de service corespunzătoare, șoferul nu ar trebui să aibă probleme cu cutia de viteze a mașinii. În acest caz, funcționează până la sfârșitul duratei de viață a vehiculului.


  În timpul funcționării cutiei, este necesară monitorizarea constantă a nivelului de ungere - ulei de transmisie - și menținerea indicatorului necesar, fără a permite depășirea sau subestimarea acesteia. În primul caz, excesul de presiune va fi concentrat în cutia de viteze, în cel de-al doilea caz, nu va fi asigurată o lubrifiere corespunzătoare a unităților și pieselor de frecare, ceea ce va duce la o scădere a vieții lor de lucru. În plus, o măsură preventivă importantă este înlocuirea periodică completă a lubrifiantului, care se realizează în conformitate cu documentația tehnică a vehiculului. Acest principiu al funcționării cutiei de viteze poate fi controlat de către șofer independent, fără implicarea unui specialist.

Cazuri foarte dese de defecțiune mecanică a cutiei, ca urmare a lucrului nejustificat de agresiv și dur al șoferului cu maneta de schimbare. Este important să ne amintim că viteza de comutare este o modificare a modurilor de operare ale casetei (schimbarea etapelor). O schimbare bruscă și rapidă a angrenajelor poate duce la o defecțiune rapidă a mecanismului de comutare, a sincronizatoarelor și a arborelor cu angrenaje.

Și încă un lucru: este important să controlați cum funcționează cutia de viteze. Nimeni nu va înlocui niciodată factorul uman: un șofer care consideră că operațiunea punctului de control nu este standard ar trebui să găsească și să elimine de la sine cauza defecțiunii sau, de preferat, să contacteze un agent de service la o stație de service.

Mașinile cu cutie de viteze manuală, care este prescurtată ca transmisie manuală, până de curând au constituit o majoritate absolută printre alte vehicule cu altele diferite.

Mai mult, o cutie mecanică (manuală) este încă un dispozitiv destul de comun pentru schimbarea și transmiterea cuplului motorului. În continuare, vom vorbi despre modul în care sunt aranjate și funcționate „mecanicii”, cum arată schema cutiei de viteze de acest tip și care sunt avantajele și dezavantajele acestei soluții.

Citiți acest articol

Diagrama și caracteristicile de transmisie manuală

Pentru început, acest tip de cutie de viteze este denumită mecanică datorită faptului că un astfel de ansamblu implică schimbarea manuală a angrenajului. Cu alte cuvinte, la mașinile cu transmisie manuală, șoferul schimbă viteze.

Mergem mai departe. Caseta „mecanică” este pasată, adică cuplul se schimbă în trepte. Mulți șoferi știu că, de fapt, cutia de viteze are angrenaje și arbori, dar nu toată lumea înțelege modul în care funcționează unitatea.

Așadar, un pas (aka gear) este o pereche de angrenaje (angrenaj cu antrenare și antrenat) care interacționează între ele. Fiecare pas asigură rotirea cu una sau alta viteză unghiulară, adică are propriul raport de viteză.

În conformitate cu raportul de viteze trebuie să se înțeleagă raportul dintre numărul de dinți al angrenajului condus și numărul de dinți de pe angrenajul de antrenare. În același timp, diferite etape ale cutiei de viteze obțin raporturi de viteză diferite. Angrenajul cel mai scăzut (angrenaj scăzut) are cel mai mare raport de viteză, iar cel mai mare (angrenaj mare) are cel mai mic raport de viteză.

Devine clar că numărul de trepte este egal cu numărul de angrenaje pe una sau alta cutie de viteze (cutie de viteze cu patru trepte, cutie de viteze cu cinci trepte etc.) Rețineți că marea majoritate a mașinilor au astăzi o cutie de viteze cu cinci trepte, mai rar cutii de viteze manuale cu 6 sau mai multe viteze și destul de frecvente cutiile de viteze manuale anterioare cu 4 trepte au trecut treptat pe fundal.

Cutie de viteze manuală

Deci, deși pot exista multe modele ale unei astfel de cutii cu o caracteristică sau alta, cu toate acestea, în faza inițială, se pot distinge două tipuri principale:

• cutie de viteze cu trei arbori;
• cutii cu două arbori;

La mașinile cu tracțiune din spate, de obicei este instalată o cutie de viteze manuală cu trei arbori, în timp ce o cutie de viteze cu doi arbori este plasată pe mașinile de pasageri cu tracțiune din față. În același timp, aranjarea transmisiilor mecanice atât din primul, cât și din cel de-al doilea tip poate diferi semnificativ.

Să începem cu o cutie de viteze manuală cu trei arbori. O astfel de cutie este formată din:

• arbore de antrenare, care se mai numește primar;
• arbore intermediar cutie de viteze;
• arbore antrenat (secundar);

Angrenele cu sincronizatoare sunt instalate pe arbori. Un mecanism de schimbare a schimbătorului de viteze este, de asemenea, inclus în cutia de viteze. Aceste componente sunt amplasate în carcasa cutiei de viteze, care se numește și carcasa cutiei de viteze.

Sarcina arborelui de antrenare este de a crea o conexiune cu ambreiajul. Fantele pentru discul ambreiajului acționat sunt realizate pe arborele de antrenare. În ceea ce privește cuplul, momentul specificat de la arborele de antrenare este transmis prin angrenaj, care este în legătură strânsă cu acesta.

Afectând funcționarea arborelui intermediar, acest arbore este paralel cu arborele de intrare al cutiei de viteze, pe acesta este instalat un grup de angrenaje, care se află într-o angrenare strânsă. La rândul său, arborele condus este montat pe aceeași axă cu arborele de antrenare.

O astfel de instalație este implementată folosind un rulment de capăt pe arborele de antrenare. Acest rulment include un arbore condus. Un grup de angrenaje (blocul de viteze) de pe arborele antrenat nu are o legătură dură cu arborele însuși și, prin urmare, se rotește liber pe el. În acest caz, grupul de angrenaje ale arborelui intermediar, arborele acționat și angrenajul arborelui de antrenare sunt angrenate constant.

Sincronizatoarele (sincronizatoarele ambreiajului) sunt instalate între angrenajele arborelui condus. Sarcina lor este de a alinia viteza unghiulară a angrenajelor arborelui condus cu viteza unghiulară a arborelui propriu cu ajutorul frecării.

Sincronizatoarele au o legătură strânsă cu arborele condus și au, de asemenea, capacitatea de a se deplasa de-a lungul arborelui în direcția longitudinală, datorită prezenței unei conexiuni spline. Cutii de viteze moderne au ambreiajele de sincronizare în toate angrenajele.

Dacă avem în vedere mecanismul de schimbare a schimbătorului de viteze pe o cutie de viteze cu trei arbori, deseori acest mecanism este instalat pe corpul unității. Designul include pârghiile de control, glisierele și furculițele.

Carcasa cutiei (carterului) este realizată din aliaje de aluminiu sau magneziu, este necesar să instalați arbori cu angrenaje și mecanisme, precum și o serie de alte piese. Uleiul de transmisie (uleiul pentru cutia de viteze) se află și în carcasa cutiei de viteze.

• Pentru a înțelege cum funcționează o cutie de viteze mecanică (manuală) cu trei arbori, să aruncăm o privire largă asupra modului de funcționare. Când maneta de schimbare se află în poziția neutră, nu există nicio transmisie de cuplu de la motor la roțile de antrenare ale vehiculului.

După ce șoferul mișcă pârghia, mufa va muta ambreiajul de sincronizare al unei anumite angrenaje. Apoi, sincronizatorul va alinia viteza unghiulară a angrenajului dorit și a arborelui condus. Apoi, inelul de transmisie al ambreiajului se va plasa cu un inel de angrenare similar, care va asigura că angrenajul este blocat pe arborele condus.

De asemenea, adăugăm că roata din spate a mașinii oferă cutie de viteze inversă. În acest caz, treapta de mers intermediară montată pe o axă separată vă permite să schimbați sensul de rotație.

Cutie de viteze manuală cu doi arbori: dispozitiv și principiul funcționării

După ce ne-am ocupat de o cutie de viteze cu trei arbori, vom trece la cutii de viteze cu doi arbori. Acest tip de cutie de viteze are doi arbori în dispozitivul său: primar și secundar. Arborele principal este următorul principal, secundar. Angrenajele și sincronizatoarele sunt fixate pe arbori. Tot în carter se află angrenajul principal și diferențialul.

Arborele de antrenare este responsabil pentru conectarea cu ambreiajul, de asemenea, pe arbore este un bloc de angrenaje în legătură strânsă cu arborele. Arborele antrenat este paralel cu arborele de antrenare, în timp ce angrenajele arborelui condus sunt angrenate constant cu angrenajele arborelui de antrenare și, de asemenea, se rotesc liber pe arborele de antrenare.

De asemenea, angrenajul de antrenare al angrenajului principal este fixat rigid pe arborele condus, iar cuplajele de sincronizare sunt amplasate între angrenajele arborelui antrenat. Adăugați pentru a reduce dimensiunea cutiei de viteze, precum și pentru a crește numărul de viteze, în cutii moderne, de multe ori în loc de un arbore antrenat, se pot instala 2 sau chiar 3 arbori.

Pe fiecare astfel de arbore, angrenajul angrenajului principal este fixat rigid, în timp ce un astfel de angrenaj are o angrenare rigidă cu angrenajul condus. Se dovedește că designul implementează de fapt 3 angrenaje principale.

Angrenajul principal în sine, precum și diferențialul din cutia de viteze, transmit cuplul de la arborele secundar la roțile de antrenare. În acest caz, diferențialul poate asigura și o astfel de rotație a roților atunci când roțile de antrenare se rotesc la viteze unghiulare diferite.

În ceea ce privește mecanismul de schimbare a schimbătorului de viteze, pe o cutie de viteze cu două arbori este scoasă separat, adică în afara carcasei. Cutia este conectată la mecanismul schimbătorului de viteze prin cabluri sau tije speciale. Mai comună este conectarea cu cabluri.

Mecanismul schimbătorului de viteze al cutiei cu 2 arbori are o pârghie care este conectată de cabluri la maneta de selecție și maneta schimbătorului de viteze. Aceste pârghii sunt conectate la tija centrală a schimbătorului de viteze, care are și furci.

• Dacă vorbim despre principiul funcționării unei cutii de viteze mecanice cu doi arbori, acesta este similar cu principiul unei cutii de viteze cu trei arbori. Diferențele se referă la modul în care funcționează mecanismul schimbătorului de viteze. Pe scurt, maneta poate efectua mișcări atât longitudinale cât și transversale în raport cu axa mașinii. În timpul mișcării laterale, selecția angrenajului are loc, deoarece forța este aplicată cablului de selecție a angrenajului, care afectează pârghia de selecție a angrenajului.

Mai departe, maneta se deplasează longitudinal, iar efortul este deja pe cablul schimbătorului de viteze. Maneta corespunzătoare mișcă orizontală tijă cu furci, furculița de pe tijă leagă sincronizatorul, ceea ce duce la blocarea angrenajului arborelui condus.

În sfârșit, remarcăm că diferite tipuri de cutii mecanice au și dispozitive suplimentare de blocare care împiedică includerea a două angrenaje în același timp sau oprirea neașteptată a angrenajului.

Citește și

Eliberarea ambreiajului înainte de a porni motorul: când să eliberați ambreiajul și în care cazuri nu este recomandat. Sfaturi și trucuri utile.

Varietățile de cutii de viteze existente, de fapt, sunt un răspuns la cererea automobilistilor. Cutia împreună cu volanul face posibilă controlarea eficientă a capacităților unei mașini moderne. Cineva îi place confortul, cineva se obosește repede de control, cineva nu știe nimic deloc și se teme de toate. În clasificarea modernă, există trei tipuri principale de cutii de viteze și opțiunile lor:

• sistem mecanic, schimbare manuală a angrenajului;
• cutie de viteze automată cu mai multe viteze;
• sistem de variator neîncetat;
• cutie robotizată.

În ciuda faptului că ultimul tip este considerat o variantă a unei cutii de viteze mecanice, diferențele existente față de schema clasică permit să fie distinse într-o linie separată. Puteți să-l definiți în siguranță într-un tip separat de cutie de viteze.

Motorul cu ardere internă nu este capabil să funcționeze eficient în cea mai largă gamă de rotații, prin urmare, sunt utilizate diferite tipuri de cutii de viteze pentru a reduce viteza de rotație a arborelor de lucru ale transmisiei. Acest lucru se întâmplă fie cu ajutorul unui set de angrenaje și roți, ca în principalele tipuri de cutii de viteze, sau cu ajutorul împingerii centurilor și scripetelor - în CVT-ul cutiei.

CVT este cel mai potrivit pentru stilul de viață al unei persoane moderne și vă permite să abandonați complet controlul transmisiei. Prima necesită participarea maximă a șoferului la controlul vitezei și cuplului roților. Mașina a facilitat foarte mult viața unei persoane în timpul conducerii, dar necesită o atitudine atentă față de munca sa.

Înainte de a răspunde la întrebare - ce tip de cutie de viteze este mai bine să alegeți, ar trebui să vă determinați atitudinea față de mașină și gradul de participare la conducere.

Sisteme manuale simple și fiabile

Un sistem de schimbare mecanică, numit și „mecanic” sau „mâner”, este cea mai comună și simplă formă de cutie de viteze. În mașinile moderne, este reprezentat de două tipuri:

• multi-arbore, în care angrenajele sunt amplasate pe doi sau trei arbori paraleli și intră în schimb alternativ, în funcție de raportul de viteză necesar;
• planetar, în care angrenajele și angrenajele sunt angrenate constant în mai multe rânduri, alegerea unei perechi cu raportul de viteză necesar se realizează cu ajutorul ambreiajelor sau a pungilor de frecare.

În vehiculele cu roți, mecanica planetară este folosită numai în cutii de viteze automate, biciclete montane și echipamente militare. Planetark-ul este mai compact și mai ușor decât tipul mecanismului cu mai multe arbore, dar mult mai scump în producție.

Mașinile moderne de pasageri cu tracțiune cu roți din față au o schemă pe doi arbori și un minim de 5 viteze pentru a merge înainte și una înapoi. Mașinile mai scumpe pot fi echipate cu cutii de viteze cu șase trepte. În același timp, al 5-lea și al 6-lea sunt incrementale - arborele de ieșire al cutiei de viteze se rotește cu viteze mai mari ale motorului. Acest lucru este mai mult decât suficient pentru controlul manual.

Principala problemă a unei cutii de viteze mecanice este aceea că, atunci când porniți o comandă, mânerele cuplă lin și fără șoc o pereche de angrenaje elicoidale cu viteze unghiulare diferite. Pentru a alinia rotațiile din cutie, fiecare pereche de viteze este echipată cu un inel de sincronizare din bronz.

La schimbarea angrenajelor, șoferul decupla ambreiajul, permițând astfel sincronizatoarelor să alinieze viteza de viteză. După aceea, mânerul de schimbare, direct sau printr-un sistem de tije sau unități de cablu, mișcă ambreiajul de antrenare a incluziunii în interiorul corpului cutiei, introducând astfel perechea de viteze necesară în angajare. Rămâne doar să eliberați pedala de ambreiaj și să continuați la volan.

Astfel de cutii mecanice sunt numite sincronizate. A le gestiona este destul de simplu și convenabil cu o anumită abilitate de a conduce o mașină. Adevărat, deconectarea incompletă a ambreiajului, alunecarea sau alte probleme cu dezactivarea transmisiei conduc la faptul că sincronizatoarele mecanicii încep să se uzeze intens, până la imposibilitatea de a angaja transmisia fără a intermedia intermediar mânerul în poziția neutră. Trecerea la următoarea treaptă de viteză are loc după reprimarea ambreiajului. O metodă de comutare similară a fost utilizată pe scară largă și este acum utilizată în transportul de marfă cu mecanici care nu sunt echipate cu un sistem de sincronizare.

Important! Sincronizatoarele uzate, pe lângă incluziunea dificilă a angrenajului, duc la uzura intensivă a jantei de viteze, ciocnirea locală a secțiunilor individuale ale dinților.

O cutie de viteze manuală este cea mai de încredere și cea mai economică, necesită șoferului calificări suficiente și muncă asiduă pentru a schimba permanent angrenajele împreună cu prelucrarea pedalei de ambreiaj. Dar, destul de ciudat, mulți șoferi fac în mod conștient o alegere în favoarea mecanicii. Potrivit acestora, mecanicii, chiar și cu efort fizic crescut, oferă mai multă plăcere de la conducerea unei mașini decât cutii robotizate sau automate.

Cutie de viteze secvențială ca punct cel mai înalt în dezvoltarea mecanicii

Mai precis, această cutie va fi numită cutie de viteze manuală, cu o metodă de schimbare secvențială sau în linie. Ideea a venit din domeniul dezvoltării pentru mașini sport de mare viteză. Cutia de viteze modernă secvențială este construită conform schemei unei cutii de viteze mecanice convenționale, cu control electronic al unității de ambreiaj și a unei schimbări de viteze hidraulice. O caracteristică a casetei secvențiale este respectarea unei secvențe stricte de angrenaje.

Printre avantajele mecanismului secvențial pot fi menționate:

• cea mai mare viteză de schimbare a vitezei;
• respectarea secvenței de comutare face posibilă lucrarea „fără durere” cu viteze și puteri foarte mari ale motorului;
• metoda de control folosind comutatoarele cu palete vă permite să controlați destul de confortabil mișcarea chiar și la viteze mari sau în condiții dificile de drum.

În astfel de cutii se folosesc angrenaje de impulsuri și nu se utilizează sincronizatoarele de comutare. Alinierea vitezei de rotație a angrenajului și a roții este realizată de computer pe senzorul de viteză. În loc de un ambreiaj, există un mecanism de schimbare a angrenajului cu came. Datorită acestui fapt, viteza la timp este cu aproximativ 70-80% mai mică decât cea a mecanicii convenționale. Pentru funcționarea actuatoarelor hidraulice se folosește o unitate separată - un acumulator de lichid de înaltă presiune.

Sisteme robotizate de cutii de viteze

Spre deosebire de sistemele secvențiale, tipul de cutie robotizată are o acțiune electromecanică pentru a porni o pereche de viteze. La baza schemei se află o cutie de viteze mecanică, construită pe un sistem de doi arbori de lucru, rânduri de viteze. Chiar și numerele sunt colectate pe un arbore, numere impare pe altul. Fiecare ax are propriul disc de ambreiaj și poate porni și opri independent.

Acest tip de casetă utilizează modul preselectiv. Trucul de proiectare este acela că calculatorul în avans, folosind datele referitoare la modul de funcționare a transmisiei, calculează următoarea treaptă de viteză cea mai potrivită pentru includere. Folosind un solenoid, se angrenează în rândul opus de angrenaje cu ambreiajul dezactivat. În momentul comutării, rămâne doar să acționați ambreiajul și să continuați să conduceți. Datorită acestui fapt, comutarea are loc la o viteză foarte mare.

Un fel de robot-box ocupă o poziție intermediară între cutii automate și mecanici. Mai mult, în funcție de funcțiile îndeplinite și gradul de computerizare, acest tip de cutie poate fi numit mai automat decât sistemele hidromecanice existente.

Cel mai cunoscut și mediatizat tip de cutie de viteze robotizate se numește cutii de viteze cu șapte trepte ale sistemului DSG, instalate pe modelul VW cu o capacitate mică a motorului. Recenzii despre lucrare - de la reclame și delicii laudative la cele în mod deschis negative.

Dacă decideți să cumpărați o mașină cu un sistem de angrenare similar, ar trebui să luați în considerare următoarele:

1. O cutie robotizată este un mecanism foarte complex, cel puțin din toate aceste tipuri de cutii este proiectat pentru arderea de mare viteză a cauciucului în cursele nebune. Cutiile sunt dificil de gestionat, întreținut și reparat.
2. Managementul DSG ar trebui să fie obișnuit cu cel puțin două săptămâni. Pentru fanii mecanicii, această vedere pare lentă și imprevizibilă, pentru șoferii care s-au mutat de la cutii hidromecanice - care se scot din loc.
3. Deja, calitatea roboților vă permite să oferiți o garanție de 5 ani și 150 de mii de mile.

! interesant Cu toate criticile, roboții sunt mai ieftini de fabricat, au o eficiență mai mare și, potrivit experților, tocmai acest tip va înlocui hidromecanica învechită de pe piața auto.

Cel mai dificil tip de transmisie - mașini automate și variatoare

Cu cât mai multe funcții îndeplinesc o cutie de viteze, cu atât producția este mai dificilă, o fiabilitate mai mică și un cost mai mare. Cele mai scumpe și neeconomice au fost mereu și rămân toate tipurile de cutii de viteze automate ale unei mașini. Designul de acest tip este reprezentat de cutii de viteze hidromecanice și adaptive. Schema se bazează pe două unități principale - un convertor de cuplu și o cutie de viteze planetară.

În transmisiile automate moderne, convertorul de cuplu acționează ca un compensator, crescând sau micșorând angrenajul principal al angrenajului planetar cu o cantitate mică. Astfel, operarea în comun a celor două unități oferă numărul optim de transmisie în condiții specifice.

Pierderile mari în hidraulică au obligat inginerii să îmbunătățească oarecum funcționarea acestui tip de mașină. Acum, funcționarea convertorului de cuplu la viteze mai mari de 20 km / h este blocată de ambreiaj, iar transmisia cuplului se realizează direct prin clutch-urile de frecare către cutia de viteze planetară.

În unele cazuri, în loc să conecteze un convertor de cuplu, funcțiile sale în condiții tranzitorii sunt asigurate prin alunecarea pachetelor de căptușire prin frecare, ceea ce este mai simplu și mai eficient.

Una dintre varietățile de transmisie automată este o transmisie automată adaptivă, în care unitatea de control computer selectează raportul de viteze cel mai potrivit din cutia de viteze planetară.

Acest tip de transmisie automată este încă în afara concurenței în ceea ce privește transmisia vehiculelor de fond, SUV-urile și mașinile cu o capacitate mare de motorizare. Este dificil de întreținut și de reparat, necesită calificări și consumabile de înaltă calitate.

Sisteme CVT

În urma a 30 de ani de evoluție a primelor variatoare pentru cărucioare și scutere cu putere redusă, tehnologii au reușit să aducă nivelul de fiabilitate și durabilitate al centurii de împingere (elementul principal al variatoarei continuu variabile) la un kilometru complet acceptabil de 150 de mii de km. Centura de împingere în sine reprezintă o minune a ingineriei. Este confecționat dintr-un număr mare de exact aceleași elemente metalice, astfel încât centura poate fi flexibilă și rigidă în același timp.

În funcționare, acesta interacționează cu două scripete - intrare și ieșire, oferind practic orice raport de viteză. CVT-urile moderne au o eficiență ridicată acceptabilă și capacitatea de a lucra cu motoare de până la 100 CP. Variatorul poate fi numit primul dintre sistemele care sunt cu adevărat capabile să schimbe continuu raportul de viteză al transmisiei.

Acest tip de automatizare nu îi place alunecarea, dar este extrem de vulnerabil cu lichidul hidraulic de calitate scăzută. În cele mai multe cazuri, variatorul este echipat cu un convertor de cuplu.

Avantaje - selectarea foarte precisă a raportului de viteză necesar. Acest tip de cutie este capricios, costisitor de fabricat și întreținut, iar în viitorul apropiat este puțin probabil să iasă din nișa mașinilor mici.

Mai multe informații despre diferitele tipuri de PPC din videoclip: