Käsivaihteisto: laite ja toimintaperiaate

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:15

Tällä hetkellä lähes jokaisessa nykyaikaisessa autossa on automaattivaihteisto, joka monimutkaistuu joka kerta. Ja huolimatta siitä, että nämä yksiköt ovat huomattavasti parempia kuin manuaaliset vaihteistot, jälkimmäisillä on ihailijansa. Jotkut kuljettajat suosivat edelleen autoja, joissa on mekaaninen (manuaali) vaihteisto.

Automaattivaihteistolla kaikki on paljon monimutkaisempaa, ja jos joku haluaa ymmärtää tämän yksikön toimintaperiaatteen, kannattaa aloittaa mekaanisella. Tämä artikkeli on omistettu hänelle.

Kaiken auton tarpeellisin elementti

Kuultuaan käsittämättömän termin "lähetys" ensimmäistä kertaa monet opiskelijat ihmettelevät heti, millainen yksikkö se on ja mihin se on tarkoitettu. Kaikki tietävät, että auto tarvitsee moottorin liikkuakseen. Lähes jokainen autoilija tuntee sen toimintaperiaatteen nykyään:mäntien edestakaisen liikkeen muuntaminen kampiakselin pyörimiseksi, jota kutsutaan muuten vääntömomentiksi.

Tämä kierto on kuitenkin jotenkin siirrettävä pyörille. Sitä varten lähetys on. Käsivaihteistolla varustetuilla autoilla ajamisen erityispiirteet tuntevat tietävät tämän erittäin hyvin.

Termin alle on piilotettu erikoismekanismeja, joiden ansiosta auto liikkuu eri nopeuksilla, tarvittaessa peruuttaa (kun sopiva vaihde on kytketty).

Näiden yksiköiden suunnittelusta vastaavat autotehtaiden johtavat asiantuntijat. Lisäksi voimansiirrolle asetetaan tärkeitä vaatimuksia:

• Solmun on voitava lähettää suurin moottoriteho.
• Ole luotettava.
• Ajamisen pitäisi olla helppoa.
• Kaikkien elementtien painon tulee olla mahdollisimman kevyt.
• Käytön aikana melu on erittäin ei-toivottavaa.

Jos vaihteisto on erittäin tehokas ja luotettava, kuljettajan ei tarvitse huolehtia mistään: polttoainetta kuluu mahdollisimman paljon ja itse mekanismi palvelee uskollisesti pitkään.

Mutta jos manuaalivaihteiston hallinta (esimerkiksi) Nissanissa on vaikeaa, se aiheuttaa vakavaa epämukavuutta kuljettajalle ja vähentää merkittävästi hänen tarkkaavaisuuttaan tiellä. Kaikki tämä uhkaa joutua onnettomuuteen.

Ja mitä tulee painoon, niin liian raskas yksikkö tulee ostajalle huomattavasti kalliimmaksi. ATsiksi valmistajat yrittävät keventää mekanismien painoa mahdollisimman paljon.

Mitä amatööritermi "mekaniikka" tarkoittaa?

Mekaaninen tai manuaalinen, kuten jotkut kuljettajat haluavat sanoa, vaihteistolla (manuaalivaihteistolla) on yksinkertainen, mutta samalla tärkeä rooli. Se ei ainoastaan siirrä vääntömomenttia moottorista pyörille, vaan myös myötävaikuttaa välityssuhteen muutokseen. Lisäksi kaikki riippuu kuljettajasta itsestään - hän päättää, milloin tarkalleen on tarpeen vaihtaa koko auton oikeaan suorituskykyyn. Tämä on manuaalisen vaihteiston ohjauksen koko pointti.

Automaattivaihteiston suuresta suosiosta huolimatta manuaalivaihteisto ei anna periksi, ja tästä syystä:

• Suunnittelu on mahdollisimman yksinkertainen.
• Yksityiskohdat ja kokoonpanot ovat luotettavia mekaanisen iskun ja ylikuormituksen suhteen.
• Yksikön korjaus- ja ylläpitokustannukset (tasopääoma) eivät ole yhtä korkeat kuin sen automaattisen kilpailijan.

Ja vaikka autoilijat arvostavat näitä ominaisuuksia, jotkut autot varustetaan jatkossakin "mekaniikalla". Loppujen lopuksi ei ole sattumaa, että joissakin nykyaikaisissa automaattivaihteistoissa on manuaalinen vaihteisto. Eloisa esimerkki tästä on tiptronic.

Manuaalivaihteistot

Mekaaniset laatikot luokitellaan näiden vaiheiden lukumäärän mukaan:

• 4;
• 5;
• 6.

Viisivaihteinen vaihteisto on yleisin, minkä vuoksi useimmat autot on varustettu sillä. Se ottaa myös huomioonakselien lukumäärä:

• 3;
• 2.

Kolmiakselisia manuaalivaihteistoja käytetään pääasiassa takavetoisissa ajoneuvoissa, kun taas kaksiakselisia vaihteistoja löytyy vain etuvetoisista ajoneuvoista. Itse asiassa koko luokittelu päättyy tähän.

Vaihdesuhde

Manuaalivaihteisto viittaa porrastettuihin mekanismeihin eli vääntömomentin vaihteluun portaittain. Askelta kutsutaan yleensä vuorovaikutteisten vaihteiden pariksi. Jokainen näistä pareista välittää pyörimisen tietyllä kulmanopeudella. Toisin sanoen jokaisella vaiheella on yksilöllinen välityssuhde.

Välityssuhteen alla tulee ymmärtää käytettävän hammaspyörän hampaiden lukumäärän suhde vetopyörän hampaiden lukumäärään. Toisin sanoen vetovaihteen hampaiden lukumäärä on 60 ja vetovaihteen 30, eli tämän parin välityssuhde on 60: 30=2. Kaikille vaihteille tämä parametri on tärkein..

Pienin välityssuhde on suurin, kun taas suurin välityssuhde on pienin. Itse asiassa tämän ansiosta manuaalivaihteisto voi sekä lisätä että vähentää vääntömomenttia.

Vaihdesuhde vaikuttaa sellaisiin ajoneuvon ominaisuuksiin kuin kiihtyvyyden dynamiikkaan ja enimmäisnopeuteen. Eli mitä suurempi se on, sitä nopeammin kampiakseli pyörii enimmäisnopeuteen, ja itse vaihteisto on "vahvampi". Siinä kehittyvä nopeus kuitenkin hidastuu. Siksi suurella vaihteellasuhdetta, sinun on vaihdettava vaihteita useammin.

Manuaalivaihteisto

Minkä tahansa auton moottori käy jatkuvasti, mikä ei ole toivottavaa vaihteiston täyden ja tehokkaan toiminnan kann alta. Vaihteiden vaihtaminen pääakselin pyöriessä jatkuvasti johtaa väistämättä voimansiirron epäonnistumiseen hampaiden rikkoutumisesta ja muista kielteisistä seurauksista. Tästä syystä tarvitaan vielä yksi solmu - kytkin, jonka avulla voimayksikkö ja voimansiirto erotetaan hetkeksi oikeaan aikaan.

Ymmärtääksemme, miten manuaalivaihteisto toimii aloitteleville kuljettajille, analysoimme sen jokaisen tyypin yksityiskohtaisemmin.

Kolmiakselinen vaihdelaatikko

Kolmiakselisen laatikon suunnittelu sisältää kolme pääelementtiä - akselit:

• Johtava (ensisijainen) - kytketty kytkinmekanismiin, jota varten siinä on erityiset paikat käytettävää levyä varten. Vääntömomentti välitetään samanlaisen vaihteen kautta, joka on jäykästi kytkettynä siihen.
• Väli - sijaitsee yhdensuuntainen ensimmäisen akselin kanssa. Siinä on myös vaihdelohko jäykässä kytkennässä.
• Vetävä (toissijainen) - sijaitsee samalla akselilla kuin käyttöakseli. Siinä on myös hammaspyörä, mutta toisin kuin muut akselit, se ei ole kiinteä, joten se voi pyöriä vapaasti. Sen hammaspyörien välissä on tahdistimet, joita tarvitaan synkronoimaan käytettävän akselin hammaspyörien kulmanopeudet itsensä pyörimisen kanssa. Auton manuaalivaihteiston akselilla ne on myös jäykästi kiinnitetty,mutta voi liikkua pituussuuntaisessa tasossa spline-liitännän avulla. Kaikissa nykyaikaisissa yksiköissä on synkronoijat joka vaihteessa.

Tämän lisäksi siellä on myös itse kytkentämekanismi, ja kaikki tämä sijaitsee yksikön kampikammiossa, jota kutsutaan koteloksi. Mitä tulee ensimmäiseen, se sijaitsee suoraan vaihdelaatikon kotelossa. Mekanismi esitetään ohjausvivuna ja haarukoilla varustettuna liukusäätimenä. Siinä on myös lukituslaite, joka estää kahden vaihteen kytkeytymisen samanaikaisesti.

Varsinaisen kampikammion valmistuksessa laatikko käyttää alumiinia tai magnesiumseosta. Kaikkien tarvittavien osien ja mekanismien lisäksi se varastoi öljyä.

Kaksiakselinen vaihdelaatikko

Tämä laatikko on järjestetty melkein samalla tavalla, mutta pienellä lisäyksellä. Siinä on myös kaksi akselia:

• isäntä;
• orja.

Molemmissa on vaihteistot synkronoijilla, ja ne on järjestetty rinnakkain, kuten yllä kuvatussa suunnittelussa. Ja mainittu lisäys on päävaihteen ja tasauspyörästön läsnäolo mekaanisen vaihteiston kampikammiossa. Niiden tehtävänä on siirtää vääntömomentti auton vetäville pyörille. Lisäksi tasauspyörästö voi tarvittaessa tarjota erilaisia kulmanopeuksia.

Tietenkään se ei tule toimeen ilman kytkentämekanismia, joka on yleensä kauko-ohjain. Toisin sanoen se sijaitsee laatikon rungon ulkopuolella. Ja niiden kytkemiseen käytetään vetoa tai kaapeleita. Lisäksi kaapeliliitäntä on optimaalinen, ja siksi useamminkoskee.

Tarkistuspisteen toimintaperiaate

Kun ohjausvipu on vapaa-asennossa, vääntömomenttia ei välity kampiakselilta pyörille. Kun moottori käynnistyy, syöttöakseli pyörii kampiakselin mukana. Aktivoi haluttu nopeus painamalla kytkinpoljinta vapauttaaksesi akselit.

Nyt voit siirtää ohjausvipua haluttuun suuntaan. Tässä tapauksessa synkronointikytkintä liikutetaan haarukan avulla ja tarvittava vaihdepari aktivoituu. Näin voit valita optimaalisen vääntömomentin tieolosuhteiden mukaan.

Autolla ajamisesta manuaalivaihteistolla keskustellaan myöhemmin, mutta toistaiseksi eri mallin toimintaperiaatteesta.

Kuinka kaksiakselinen vaihdelaatikko toimii

Kaksiakseliset vaihteistot toimivat lähes samalla periaatteella, mutta eroa on silti: vääntömomentti välittyy vain parilla hammaspyörällä, kun taas kolmiakselisessa mallissa vasta-akselin kolmas vaihde osallistuu. Lisäksi ei ole suoraa vaihteistoa ja välityssuhde on 1:1.

Sitä paitsi haarukka ei ole se, joka tekee portaiden vaihdon. Hän työntää tarvittavaa vaihdetta, ja se kytkeytyy toiseen, ja sitten se kiinnitetään. Peruutusvaihteen kytkemiseksi päälle sen akseliin kytketään erillinen vaihde. Ja tämä koskee molempia manuaalivaihteistotyyppejä.

Manuaaliset edut

Joitakin myönteisiä kohtia on jo lueteltu yllä, joten tehdään eräänlainen yleistys. Laatikon ominaiset edut:

• suhteellisestikevyt;
• halvat kustannukset;
• suunnittelu on yksinkertainen ja selkeä;
• korkea luotettavuus;
• huolto ja korjaukset ovat edullisia.

Manuaalisella vaihteistolla varustetuissa koneissa moottori on kytketty tiukasti vaihteistoon, jolloin saavutetaan maksimaalinen hyötysuhde jäällä tai maastossa ajettaessa. Lisäksi manuaalivaihteisto voi tarvittaessa irrottaa kokonaan moottorista esteetöntä hinausta tai työntämistä varten.

Vikoja löytyy myös

Valitettavasti et tule toimeen ilman miinuksia, vaikka niitä ei olekaan niin paljon. Ensinnäkin tämä koskee jatkuvaa säännöllistä vaihteenvaihtoa, mikä voi väsyttää kuljettajaa pitkillä matkoilla.

Muita haittoja ovat:

• Välityssuhde muuttuu portaittain.
• Kytkimen käyttöikä ei ole tarpeeksi pitkä.

Siksi, vaikka "mekaniikka" on tärkein voimansiirtotyyppi, se ei ole kaukana suosituimmista. Ehkä parin vuosikymmenen kuluttua se menettää kokonaan merkityksensä, ja lopulta.

Manuaalivaihteiston kanssa ajamisen erityispiirteet

Manuaalivaihteistolla varustettujen ajoneuvojen oikea käyttö edellyttää tiettyjä taitoja ja kykyjä. Monilla aloittelijoilla, erityisesti naisilla (ehkä eivät kaikilla), voi olla vaikeuksia. Jokaisen vaihteen ohjausvivun asento on muistettava. Se ei ole vaikeaa, koska siinä on kaavio. Lisäksi sinun pitäisi tietää millä nopeusalueellajokainen vaihteisto toimii.

Nopeustilat vaihteistosta riippuen:

• 1. vaihde - 15-20 km/h.
• 2. vaihde - 30-40 km/h.
• 3. vaihde - 50-60 km/h.
• 4. vaihde – enintään 80 km/h.
• 5. vaihde – yli 80 km/h.

Mutta on parempi keskittyä kierroslukumittarin lukemiin. On suositeltavaa vaihtaa suuremmalle vaihteelle ennen kuin saavutetaan tietty määrä kampiakselin kierroksia moottorityypistä riippuen:

• dieselille - 1500-2000;
• bensiinille - 2000-2500.

Vältä käsivaihteiston ennenaikainen korjaaminen varmistamalla, että vipu on vapaalla ennen moottorin käynnistämistä. Vasen jalka ohjaa vain kytkinpoljinta ja oikea jalka on vastuussa kahdesta muusta - vain tällä tavalla et voi sekoittaa mitään.

Ennen liikkeellelähtöä painetaan kytkintä, ensimmäinen vaihde kytketään, sitten kytkin vapautetaan tasaisesti vasemmalla jalalla, samalla kun kaasupoljinta painetaan tasaisesti oikealla jalalla. Lisäksi vaihto suoritetaan nopeuskynnyksen saavuttaessa: kytkinpoljin painetaan (jalka on poistettava kaasusta), toinen vaihde kytketään - sitten kaikki on ennallaan.

Mekaniikan tärkeimmät toimintahäiriöt

Yksinkertaisuudestaan huolimatta manuaalivaihteisto on melko monimutkainen järjestelmä, jossa on suuri määrä liikkuvia osia. Tästä johtuen siinä voi olla erilaisia toimintahäiriöitä, mutta usein kyseessä on yksikön pääkomponenttien vika, kampikammion öljyn puute tai heikkeneminenlaatikon elementtien kiinnittäminen.

Tämä voi johtua virheellisestä käytöstä, osien huonosta laadusta ja niiden luonnollisesta kulumisesta. Lisäksi tähän voidaan sisällyttää myös huonolaatuiset korjaukset tai täydellinen puutteellinen huolto.

Voit määrittää sen ominaispiirteiden perusteella, tarvitseeko manuaalivaihteisto vaihtaa tai korjata. Jos se pitää ääntä vivun ollessa vapaalla, se tarkoittaa, että vetoakselin laakeri on kulunut. Voi johtua myös öljyn puutteesta. Ja jos melua kuuluu vaihteenvaihdon aikana, ongelma saattaa olla synkronointikytkimissä.

Tulos

Kun tunnet laitteen ja mekaanisen laatikon toimintaperiaatteen, on hieman helpompi ymmärtää, miten automaattivaihteisto toimii. Manuaalivaihteisto oli ja on edelleen monille kuljettajille käytännöllinen ja tuttu yksikkö, joistakin vivahteista huolimatta. Yleensä sinun on tunnettava autosi sisältä ja ulkoa, mikä rikastuttaa sinua arvokkaalla kokemuksella.