Ce se mișcă în interiorul cutiei de viteze atunci când mișc comutatorul? Când mă încurc ceva cu transmisiile, atunci aud un scârțos teribil, ce scârțâie așa? Și, în cele din urmă, întrebarea cea mai interesantă pentru noi este: ce s-ar întâmpla dacă am pornit treapta de mers înapoi în timp ce mergeam înainte?
În acest articol, vom examina aranjamentul intern al cutiei de viteze mecanice și vom încerca să răspundem la toate întrebările de mai sus.
Cutia de viteze este necesară în funcție de caracteristici. În primul rând, fiecare motor are viteza maximă permisă de rotație - valoarea maximă a rpm, peste care va exploda pur și simplu. În al doilea rând, motoarele au un interval de viteză îngust, la care cuplul și puterea sunt maxime. De exemplu, motorul poate produce puterea maximă la 5500 rpm. Cutia de viteze vă permite să modificați raportul de transmisie între motor și roțile motoare în timpul accelerării și decelerării autovehiculului. Prin comutarea vitezelor, permiteți motorului să nu atingă viteza maximă admisă.
În mod ideal, transmisia va deveni atât de flexibilă în coeficientul în care motorul va putea funcționa într-unul, cel mai optim pentru valoarea de performanță a numărului de rotații. Aceasta este ideea sau variatorul.
Transmisie fără trepte
CVT are o gamă aproape nelimitată de rapoarte de transmisie. În trecut, CVT nu a putut concura cu cutii de viteze cu 4 și 5 viteze în ceea ce privește costurile, dimensiunile și fiabilitatea, astfel încât o cutie de viteze fără trepte a fost rareori observată în producția de autoturisme. În zilele noastre, designul îmbunătățit a făcut ca CVT să fie mai comună. De exemplu, un automobil hibrid Toyota Prius utilizează acest tip de cutie de viteze.
Cutia de viteze este conectată la motor printr-un ambreiaj. Acesta este motivul pentru care arborele de intrare al cutiei de viteze face acelasi numar de rotatii ca si motorul.
Cutia de viteze cu cinci trepte aplică una dintre cele cinci rapoarte de transmisie la arborele de intrare pentru a produce o valoare diferită a numărului de rotații pe arborele de ieșire. Iată câteva rapoarte tipice de transmisie:
TRANSFER | NUMĂR DE TRANSFER | CANTITATEA DE RPM-URI PE UN MINUT PE SCURTUL DE IEȘIRE CU MOTOR ÎN 3000 RPM-uri |
Elementele de bază ale unui design pe un exemplu de transmisie în două etape
Pentru a înțelege ideea de bază a cutiei de viteze standard, figura de mai jos arată un exemplu de cutie de viteze foarte simplă în două trepte, în neutru.
Să ne uităm la fiecare parte descrisă în această figură pentru a înțelege modul în care acestea interacționează.
Arborele de culoare verde trece de la motorul mașinii prin ambreiaj. Uneltele verzi și arborele verde sunt conectate împreună. (Ambreiajul este un dispozitiv care vă permite să conectați și decuplează motorul și cutia de viteze. Când apăsați pedala de ambreiaj, motorul mașinii și cutia de viteze întrerupătoarele, astfel încât motorul poate continua să funcționeze chiar dacă mașina nu merge nicăieri. Când luați piciorul de pe pedala motorul și arborele verde sunt conectate direct între ele. Arborele verde și trenul de viteză se rotesc la același turație cu motorul.)
Arborele roșu și roțile dințate sunt numite arborele intermediar. Ele sunt, de asemenea, interconectate și formează un singur întreg, prin urmare toate angrenajele arborelui intermediar și arborele intermediar se rotesc ca o singură unitate. Arborii verzi și roșii sunt interconectați prin roțile dințate, astfel încât, dacă arborele verde se rotește, arborele roșu se rotește de asemenea. Astfel, arborele intermediar primește energie direct de la motorul mașinii cu ambreiajul cuplat.
Arbore galben - ax canelat (sau arbore de ieșire sau arbore antrenat), care este conectat direct la arborele de antrenare prin diferential la roțile motoare și vehiculul. Dacă roțile se rotesc, arborele galben se rotește.
Transmisiile albastre (sau angrenajele acționate) se rotesc pe axul galben al lagărelor, astfel încât acestea nu depind de el. În cazul în care motorul este oprit, dar masina este lăsat liber, axul galben se rotește în interiorul uneltele de albastru, dar roata dințată albastră și arborele intermediar rămân staționare.
Volantul (ambreiajul de viteză) este conectat la un singur ax cu un arbore galben și se rotește cu el. Funcția volantului este conectarea la una din transmisiile albastre pentru a-și transfera inerția pe roțile mașinii. Pentru a adera la roata dințată albastră, dinții volantul, care se numește „dinți de câine“, sunt incluse în orificiile speciale de pe laturile roților dințate.
Acum, să luăm în considerare ce se întâmplă când treci la prima treaptă.
Porniți prima treaptă de viteză
Figura de mai jos arată modul în care volantul se alătură angrenajului albastru din dreapta, în prima treaptă de viteză.
În această ilustrație, arbore verde, care este conectat la motor, o rotește arborele intermediar, care, la rândul său, se transformă pinionul de albastru spre dreapta. Această treaptă de viteză prin volant își transferă energia în arborele galben și îl rotește. Între timp, transmisia albastră, care este în partea stângă, se rotește liber pe rulmenți, fără a afecta arborele galben.
Când volantul este între două roți dințate albastre (așa cum se arată în prima figură), transmisia este în poziția neutră, iar ambele angrenaje sunt libere să se rotească în jurul arborelui antrenat, cu viteze diferite.
Atunci când faceți o greșeală când se schimbă și auzi o măcinare oribil, atunci știu că sunetul urât este „dinți de câine“, care au încercat în zadar să găsească o gaură pentru atașarea roata dințată albastră ca se rotește mai repede decât roata de tors a mașinii și, prin urmare, volantul poate apuca uneltele.
Cutia de viteze arătat mai sus, nu sincronizator (va fi discutat mai târziu), astfel încât utilizarea unor astfel de cutii au nevoie pentru a stoarce ambreiajul de două ori. Dublu ambreiaj a fost obișnuit în mașinile mai vechi și este încă utilizat pe scară largă în unele mașini de curse moderne, dar într-o formă și mai rafinată. Cu un ambreiaj dublu, apăsați prima dată pedala de ambreiaj pentru a detașa motorul de cutia de viteze. Aceasta elimină presiunea dinților câinelui pentru a pune volantul într-o poziție neutră. Apoi scoateți piciorul de pe pedala de ambreiaj și măriți viteza motorului la "viteza corectă". Termenul "viteză corectă" este valoarea numărului de rotații pe minut la care motorul va funcționa la următoarea viteză. Ideea este că viteza de rotație a albastru și următoarea viteze de transmisie volantului coincid pentru a facilita intrarea dinților canini în deschiderile corespunzătoare (adică, care nu fusese notoriu rattle). Apoi apăsați pedala de ambreiaj a doua oară și veți obține "dinți de câine" în următoarea treaptă de viteză. Cu fiecare schimbare de viteze trebuie să strângeți ambreiajul de două ori, de aici conceptul de "ambreiaj dublu".
De asemenea, puteți vedea cât de mici mișcări liniare ale butoanelor de schimbare vă permit să modificați viteza mașinii. Problema este că butonul de schimbare este acționat de o tijă care este conectată la priză. Conectorul deplasează volantul peste axul galben astfel încât să poată atașa una din cele două trepte de viteză.
Proiectarea cutiei de viteze cu 5 trepte
O cutie de viteze manuală cu cinci trepte este destul de comună în cazul mașinilor moderne. În interiorul secvenței în cinci pași arată astfel:
Există trei prize, care sunt controlate de tije, care, la rândul lor, sunt controlate de o pârghie de viteze. Dacă te uiți la deplasarea tijelor de sus, transmisiile merg în ordine inversă. Iată ce înțelegem:
După cum puteți vedea, când mutați pârghia spre stânga și spre dreapta, desenați diferite furci (și, prin urmare, roți volante diferite) la proces. Deplasând maneta 
Înainte de mișcare, mutați același volant, dar atașați-l numai la angrenajele diferitelor trepte de viteză.
Transmisia din spate se efectuează cu ajutorul unei mici trepte de viteze intermediare (cifra este prezentată în mov). Transmisia albastră prezentată în figură se mișcă constant în direcția opusă celorlalte unelte albastre, direcția. Astfel, devine clar că nu este posibilă trecerea transmisiei la treapta din spate atunci când mașina se mișcă înainte.
Sincronizatoare pentru transmisie manuală
Pentru a elimina necesitatea ambreiajului dublu, cutia de viteze mecanică este modernă autoturisme echipat cu sincronizatoare. Scopul sincronizatorului este de a asigura volanului și transmisiei albastre să se angajeze în contact cu frecare înainte ca dinții canini să se alăture angrenajului. Aceasta permite volantului și pinionului să sincronizeze viteza de rotație, înainte ca dinții canini să fie implicați în proces.
Conul pe roata albastră corespunde cu locașul conic al volantului, astfel încât frecarea dintre conul pinionului și volantul sincronizează viteza de rotație a angrenajului albastru și a volantului. Apoi, partea exterioară a volantului se fixează la uneltele dorite cu ajutorul aceluiași dinți dinți. Trebuie remarcat faptul că fiecare producător implementează sincronizarea în felul său, dar am descris principiul principal acest proces.
Transmisia poate fi destul de greu de înțeles. Și aceasta este situația, deoarece transmisia mașinii dvs. trebuie să transforme energia provenită de la motor într-un lucru mai util pe roțile motoare într-o gamă largă de viteze.
introducere
Dacă conduci o mașină cu mecanică, atunci poate ai următoarele întrebări în capul tău:
Ce înseamnă pictograma amuzantă "H" de pe mânerul mecanic și cum este legată de angrenajele din interiorul transmisiei? Ce se mișcă în transmisia mecanică atunci când mișc maneta de viteze?
Când confuze transmisia și aud un scrâșnet groaznic, ce anume se învârte înăuntru?
Ce s-ar întâmpla dacă am ales din greșeală un schimbător de viteze în timpul unei călătorii rapide? Poate că mecanicii vor exploda?
Acest busolă va aborda toate aceste probleme
Mașinile necesită o cutie de viteze datorită proprietăților fizice ale motorului ardere internă. În primul rând, orice motor are o zonă roșie - viteza maximă, pentru care nu puteți merge fără daune. În al doilea rând, motorul are o gamă îngustă de viteză, unde puterea și cuplul sunt la nivelul maxim. De exemplu, motorul poate produce puterea maximă la 5.500 rpm. Transmisia vă permite să modificați rapoartele de transmisie între motor și roți în timp ce accelerați și decelerați mașina. Porniți treptele de viteză pentru a menține motorul sub zona roșie și în apropierea domeniului de funcționare eficientă.
În mod ideal, transmisia ar trebui să fie atât de flexibilă în selectarea rapoartelor de transmisie încât motorul să fie în mod constant la anumite turații optime în ceea ce privește tracțiunea. Această idee stă la baza transmiterii în continuă schimbare (CVT) sau a variatorului.
CVT are un număr infinit de transmisii. În ultimii ani, variabilele CVT nu puteau concura cu mecanica de 4 și 5 viteze în ceea ce privește costul, mărimea și fiabilitatea. Astăzi, soluțiile mai avansate au făcut ca variabilele CVT să devină destul de comune. În hibridul Toyota Prius CVT variator este utilizat.
Transmisia este conectată la motor prin intermediul ambreiajului. Arborele de intrare al transmisiei se rotește la viteza de rotație a motorului.
Transmisia cu 5 trepte realizează 5 rapoarte diferite de transmisie pentru a schimba viteza arborelui de ieșire.
Iată un exemplu de rapoarte tipice de transmisie:
Cum funcționează cutia de viteze?
MKPI pe Wikipedia
Care este mai bine - caseta Automat sau Cutie mecanică Gear?
Descrierea manuală a transmisiei
1 video
Accelerație intensă cu mpps
1 video
Un exemplu de transmisie simplă
Pentru a înțelege principiul muncii mecanicii, să luăm în considerare o diagramă care demonstrează cele mai simple mecanisme cu 2 trepte în transmisie neutră.
Să analizăm componentele diagramei și modul în care ele interacționează:
-Arbore verde vine de la motor prin ambreiaj. Arborele verde și transmisia verde sunt conectate într-o singură unitate. (Ambreiaj - un dispozitiv care vă permite să conectați și deconectați motorul de transmisie atunci când strângeți pedala de ambreiaj, motorul și transmisia sunt deconectate, permițând motorului să funcționeze atunci când autovehiculul este încă în picioare atunci când eliberați pedala de ambreiaj, motorul și arborele verde sunt conectate direct la fiecare .. cu un prieten. Arborele verde și angrenajul se rotesc la viteza motorului.)
-Arbore rosu cu unelte se numește un arbore intermediar. Este de asemenea realizat ca un întreg, adică toate uneltele și arborele se rotesc în ansamblu. Arborii verzi și roșii sunt conectați direct între ele, adică atunci când arborele verde se rotește, arborele roșu se rotește întotdeauna. Astfel, arborele intermediar primește întotdeauna cuplul din motor cu ambreiajul cuplat.
-Arbore galben - acesta este axul canalului, care se conectează direct la arborele cardanic și apoi prin diferențele cu roțile mașinii. Dacă roțile se rotesc, arborele galben se rotește.
-Unelte albastre se sprijini pe rulmenți, așa încât se rotesc în jurul arborelui galben. În cazul în care motorul este oprit, iar autovehiculul merge liber de funcționare, arborele galben se poate roti în interiorul angrenajele albastre într-un moment când acestea arborele foarte roată și intermediar rămâne nemișcat.
-Scopul cuplajului - Conectați una din transmisiile albastre la arborele de transmisie galben. Cuplajul este conectat prin spline direct la arborele galben și se rotește cu el. Manșonul însuși poate glisa la stânga și la dreapta de-a lungul arborelui galben pentru a include una din vitezele albastre. Dinții ambreiajului intră în dinți pe partea laterală a uneltelor albastre și o conectează pe cea din urmă.
Prima treaptă
Pentru a activa prima treaptă de viteză Ambreiajul include unitatea albastră din dreapta.
Arborele verde de pe motor pornește arborele intermediar, care rotește viteza albastră din dreapta. Acest pinion își transferă energia prin ambreiaj la arborele de antrenare galben. În același timp, transmisia albastră din stânga se rotește liber pe rulment și, prin urmare, nu afectează arborele galben.
La cuplarea între cele două trepte de viteză (vezi prima figură), transmisia se află în treapta de viteză neutră. Ambele roți dințate albastre se rotesc liber cu viteze diferite față de arborele galben.
Acum puteți răspunde la următoarele întrebări:
Când faceți o greșeală atunci când comutați unelte și auziți o criză teribilă, acest lucru nu este rezultatul unei contradicții incorecte a dinților angrenajului. După cum se poate observa din figurile de mai sus, toate dinții dințate sunt întotdeauna cu ochiuri. Acest sunet provoacă splinele, încercând fără succes să intre în depresiuni pe partea laterală a uneltei albastre.
Transmisia prezentată aici nu are "sincronizatoare" (le vom discuta mai târziu în acest compas), deci atunci când utilizați o astfel de transmisie, va trebui să strângeți ambreiajul de două ori. Dublarea ambreiajului a fost folosită în mașinile mai vechi, dar se găsește acum în mașini de curse. Când ambreiajul este apăsat de două ori, pedala de ambreiaj trebuie să fie mai întâi apăsată pentru a decupla motorul de la transmisie. Aceasta elimină presiunea din spline a cuplajului, cuplarea însăși este tradusă la neutru. Apoi eliberați ambreiajul și viteza motorului atinge "viteza corectă". Viteza corectă este viteza în următoarea treaptă de viteză. Ideea este ca treapta albastra a urmatoarei trepte de viteza si ambreiajul sa se roteasca la aceeasi viteza, apoi puteti pune in functiune sloturile ambreiajului. Apoi, din nou, este necesar să strângeți ambreiajul și să rotiți ambreiajul pe următoarea treaptă de viteză. La fiecare treaptă de viteză, trebuie să stoarceți și să eliberați ambreiajul de două ori, de aici denumirea de "eliberare dublă a ambreiajului".
Acum înțelegeți cum o mică mișcare pe cutia de viteze directă vă permite să schimbați vitezele. Butonul pentru cutia de viteze mișcă tija, conectată cu ștecherul. Furca deplasează ambreiajul de-a lungul arborelui galben, permițându-vă să selectați una dintre cele două trepte de viteză în acest caz.
Următorul articol va lua în considerare transmisia reală.
Principiul funcționării ICIE
Construcția MKPP
Pro și contra de transmisie automată și transmisie manuală
Reparați cutia de viteze manuală
"Automat" împotriva "Mecanică"
1 video
Această transmisie
În mașinile de astăzi Transmisie manuală cu 5 trepte este destul de comună. Înăuntru pare a fi imaginea de mai sus
Trei furci sunt controlate de trei tije, care sunt acționate de o manetă de schimbare a vitezelor. Să aruncăm o privire asupra formei arborelui cutiei de viteze de sus:
Echipamentul din spate este realizată datorită unei mici unelte de mers în gol (violet). În tot timpul cu uneltele albastre inversă se rotește în direcția opusă tuturor celorlalte unelte albastre .. De aceea este imposibil să traduceți transmisia într-o poziție inversă În timp ce mașina se mișcă în față - splinele nu vor fi niciodată legate. Cu toate acestea, va fi oferit zgomot!
sincronizatoarele
Transmisiile mecanice ale mașinilor moderne utilizează sincronizatoarele Pentru a nu stoarce ambreiajul de două ori la fiecare schimbare de viteză. Sarcina sincronizatorului - asigurați un contact de frecare între ambreiaj și transmisia de transmisie înainte de începerea îmbinării. Acest lucru permite angrenajului ambreiajului și transmisiei de transmisie să sincronizeze viteza lor înainte de cuplare. Procesul de implicare este prezentat în diagrama de mai sus.
Proiecția conului transmisiei albastre intră în canalul conic în cuplaj. Drept urmare, frecarea dintre ambreiaj și conul pinionului sincronizează vitezele lor. Partea exterioară a cuplajului intră ușor în splinele transmisiei.
Fiecare producător efectuează transmisii și sincronizatoare în mai multe moduri, dar principiul de funcționare rămâne același.
Compasul se bazează pe un articol de la www.howstuffworks.com
Progresul nu se oprește, totul se dezvoltă, totul se schimbă aici și se înlocuiește cu cutii de viteze cu 5 trepte, se vând noi cutii de viteze cu 6 trepte. Acum, chiar și de la un producător puteți alege ce casetă să vă pună - un exemplu de Renault Duster. Are ambele transmisiuni. Dar prețul unei mașini cu 6 viteze va fi mult mai scump. Și apoi se pune întrebarea, ce mecanică să ia pe 5 sau 6 trepte? Să gândim ...
Dar mecanicii nu sunt atât de clar, diferența este în primul ei pas, iar diferența de preț poate ajunge la 40 de mii de ruble. Deci, ce despre mecanica pentru 5 sau 6 trepte?
Desigur, întrebarea nu este suficient de simplă. Cutia de viteze manuală cu șase trepte este mai avansată din punct de vedere tehnic. De ce? Voi lista punctele.
1) Transmisia este o cursa scurta, ceea ce inseamna ca accelerati mai repede si comutati mai repede, respectiv motorul are o sarcina mai mica. Trecerea la el trece fără probleme, ceea ce înseamnă că resursa sa este ușor mărită. Este cu siguranță discutabil aici, deoarece mecanicii pot roti motorul la maximum, dar dacă luăm raportul mediu, resursa unei mașini cu 6 trepte este ușor crescută.
2) Consumul de combustibil în ciclul urban. Dacă treceți mai repede, nu trebuie să vă descurcați motorul. Deci, combustibilul este economisit. Producătorii indică faptul că consumul de combustibil în ciclul urban, lângă cutia de viteze, care are 6 trepte, este ușor mai mic decât cel al cutiei cu 5 trepte de viteză.
3) Consumul de combustibil în ciclul suburban. A șasea treaptă de viteză oferă un plus mare în consumul de carburant în ciclul tramvai. Imaginați-vă mașina pe un mecanic care are cinci trepte și ieșiți din oraș. La 140-150 km / h motor va avea 4 - 5 000 se transformă, și, prin urmare, consumul de combustibil va merge, ai nevoie pentru a menține 120 km / h (2500 - 3000 rpm), combustibilul consumat în norma. Deci, mașina cu un manual șase trepte, 3.000 rpm, va fi la o rată de 140-150 km / h și 4000 rot / min, chiar si la 160-170 km / h. Adică, pe o astfel de mașină, puteți să vă mișcați mai repede și în același timp să economisiți combustibil.
4) Urmează următorul paragraf. Dinamica. Cutia cu sase trepte accelerați de transfer în mod clar mai rapid, deoarece o suficient de „scurt“, masina preia viteză mai mare decât în cutia de viteze manuală cu cinci trepte.
5) Echipamente tehnice. Șase cutii cu trepte apar adesea cu senzori electronici, atunci când șoferul de pe calculatorul de bord solicită când să treacă vitezele. Cinci mortare, bineînțeles, de asemenea, complete, dar nu întotdeauna. Lucrul este foarte convenabil, vă permite să economisiți combustibil, și în mod semnificativ.
Luate împreună, acești factori, mi se pare că mecanicii de 6 viteze mai bune decât 5. Mi se pare, este în valoare de a plăti mai mult, cei 40 000 de ruble, dar apoi bate pe aceeași benzină. Asta e tot, cred că ți-a plăcut articolul.
Nu știu care este mai bine, apoi citiți articolul nostru.