Видове скоростни кутии. Принципът на работа на ръчна скоростна кутия Какво означава ръчна скоростна кутия

Всеки автомобилен ентусиаст е виждал или дори карал кола с ръчна скоростна кутия, защото обучението в повечето автошколи по правило се провежда на „механиката“. Но не всеки знае историята на произхода на това устройство, принципа на неговото действие, предимствата и недостатъците. Именно за това ще говорим в тази статия.

Автолейди и механична кутияпредаванията са несъвместими понятия. Повярвайте ми, карането на кола, рисуването на устни, говоренето по телефона и превключването на скоростите е наистина трудно.

Като начало, нека да разберем какво е декодирането на съкращението за ръчна трансмисия и какво означава това като цяло. Ръчна трансмисия означава ръчна трансмисия и означава, че превключването на предавките се извършва механично, тоест ръчно.

Ако се опитате да задържите Кратко описаниемеханична кутия, можем да кажем, че това е блок с много предавки вътре, който е плътно до двигателя и предава енергията си към колелата. Взаимодействието с ръчната скоростна кутия става с помощта на скоростния лост и педала на съединителя.

Дължим появата на ръчна скоростна кутия на жена. Да, да, чухте правилно и тази жена не беше нищо друго освен съпругата на Карл Бенц Берта Бенц. Именно тя, след като завърши известното си „обиколка“ в автомобил Motorwagen, изрази недоволството си от съпруга си относно факта, че тягата на двигателя не е достатъчна, за да преодолее дори малък хълм. Това се случи на 5 август 1888 г. Не смееш да спориш с жена, Карл Бенцпрез 1893 г. той произвежда автомобила "Benz Velo", на който въртящият момент от двигателя към колелата се предава от 2-степенна планетарна механична скоростна кутия.

Берта Бенц е съпругата на Карл Бенц, първият Motorwagen на Бенц и известната обиколка от Манхайм до Пфорцхайм и обратно, която Берта Бенц прави през 1888 г.

Освен това ръчната трансмисия или MT (ръчна трансмисия) се разви само чрез увеличаване на броя на предавки и този процес беше доста бърз. Първо двустепенни кутиисъс задна скорост бяха поставени на първата стокови автомобили марки Фордоще в началото на 20 век. Тристепенните скоростни кутии също не закъсняха и се появиха още през 1910 г. Те бяха приложени към европейски автомобили, а по-късно и на американските. Имаше тристепенни ръчни трансмисии широко разпространендо началото на 1960 г.

По-нататък на светло четирискоростни кутии, които между другото се появиха много отдавна, но поради факта, че първите проби бяха без синхронизатори, те не бяха популярни. Когато през 60-те години на миналия век 4-степенната скоростна кутия придоби синхронизатори, тогава тя получи широко приложение. В САЩ "четири стъпки" се използват дълго време само на спортни автомобили, а в Европа веднага започнаха да се инсталират почти навсякъде.

Първата 5-степенна скоростна кутия също се появява през 60-те години на миналия век, но масово се използва едва 20 години по-късно. В такива кутии имаше четири основни предавки, а петата, овърдрайв, беше вградена в самата кутия. Преди това overdrive (известен още като "overdrive") беше отделна единица.

През 90-те години се появяват шестстепенни механични трансмисии. Те също имаха четири основни скорости, но вече имаха два бустера. След още 10 години се появява 7-степенна „кутия“, която има пет основни и две предавки.

Механични седемстепенни скоростни кутии бяха инсталирани на спорт автомобили Порше 911 и Шевролет Корвет Stingray, с цел по-ефективно използване на въртящия момент на мощен двигател.

Това е мястото, където развитието на ръчната трансмисия приключи досега - идеята за дизайн отиде в развитието на автоматичните трансмисии. На този моментпотомците на "механиката" са роботизирани кутиипредавки. Те имат същото устройство и спецификации, като MT, но превключвайте скоростите и управлявайте съединителя самостоятелно.

устройство

Ръчната скоростна кутия е набор от валове със зъбни колела. Всички тези детайли са разположени в един калъф. "Механиката" е с три вала и с два вала.

Първият вариант е инсталиран на автомобили с класическо оформление - преден двигател и задвижване на задните колела. Това са нашите любими „пени“ и „шест“. Такива ръчни трансмисии включват първичен, вторичен и междинен вал.

Чертеж на механична скоростна кутия, който показва, че дизайнът на "механиката" е доста прост - набор от предавки, задвижващи и задвижвани валове, съединители за смяна.

Входящият вал (известен още като задвижващ) свързва кутията с маховика на двигателя чрез съединителя. Вторичният (подчинен) е свързан към кардан, а междинният служи за прехвърляне на въртене от входящия вал към вторичния.

На входящия вал е задвижващото зъбно колело, което задвижва междинния вал, а върху него от своя страна е собственият му комплект зъбни колела. Те са здраво свързани с вала и често са едно цяло с него. На вторичния вал има набор от задвижвани зъбни колела, които са в шлиците на вала и се движат по тях. Те също могат да се въртят в хъбове.

Имат тривалови ръчни трансмисии големи размерии тегло от двуваловите, но те могат да бъдат изпълнени в директно предаване на въртящия момент от входния вал веднага към изхода. Също така, ръчните трансмисии с три вала имат способността да постигат големи предавателни числа и по-широк диапазон на мощност от техния конкурент с два вала.

В момента "кутиите" с три вала са инсталирани на всички автомобили с класическо оформление, както и на камиони и джипове.

Тази проста диаграма показва основните компоненти на триваловата ръчна трансмисия.

На повечето модерни автомобили с предно предаванемонтирани са двувалови ръчни трансмисии. При тях въртящият момент се предава от зъбните колела на входящия вал към зъбните колела вторичен вал. Входящият вал, подобно на триваловата ръчна скоростна кутия, е свързан към двигателя, а вторичният предава въртящия момент към колелата. Валовете са успоредни един на друг.

Поради липсата на междинен вал такива кутии са по-компактни и имат по-малко тегло, но поради големия брой допълнителни предавки ефективността на този тип ръчна трансмисия е по-ниска. Предимството на двуваловите ръчни трансмисии е възможността за комбиниране на двигателя и трансмисията в един двигател с относително малък размер. Такива характеристики позволяват използването на този тип ръчна скоростна кутия в превозни средства с заден мотори задвижване на предните колела, както и на тежки мотоциклети.

Принципът на превключване на предавките

При ръчните трансмисии съединителите за превключване на предавките са разположени между зъбните колела на изходящия вал. В зависимост от броя на съединителите, кутиите се разделят на няколко вида - двупътни, трипътни, четирипътни и т.н. Например, трипосочните ръчни трансмисии имат три съединителя, всеки от които може да блокира две предавки на всеки вал. От това следва, че трипосочната механична скоростна кутия може да има 4 или 5 предавки. напред. Четирипосочната вече може да има 6, 7 или 8 предавки. Продължавай.

На зъбните колела на изходящия вал има зъбни джанти. Те са свързани към задните краища на задвижващия вал, а чифтосващите джанти са на зацепващите съединители. Когато превключвате предавките чрез преместване на скоростния лост, тогава поради специално задвижване през плъзгачите се движат вилиците за превключване на скоростите, които движат горните съединители. Ръчната скоростна кутия има специален заключващ механизъм, който предотвратява включването на няколко предавки наведнъж.

Когато съединителят за зацепване се приближи до необходимата предавка, джантите им се свързват и съединителят блокира предавката на трансмисията. Тогава те започват да се въртят заедно и по този начин въртящият момент се насочва към колелата.

Анимирана схема на превключване на 4-степенна скоростна кутия. Първият прът включва първа и втора предавка, вторият прът - трети и четвърти, а третият прът за задна предавка.

За да се сменят предавките без удари и удари, в ръчната скоростна кутия са предвидени синхронизатори. Те изравняват скоростите на въртене на предавката и съединителя и не позволяват на съединителя да си свърши работата, докато зададените скорости не се изравнят.

Управление на "механика"

Класическият начин за превключване на предавките в ръчна трансмисия е чрез специален лост. Намира се директно върху капака на кутията или се свързва с нея чрез удължител. Той е този, който действа върху вилиците на скоростния лост, а вие сами контролирате самия лост.

С тази схема за управление скоростите се включват най-ясно. Също така тази схема има дълъг експлоатационен живот, но има и недостатъци. Класическата схема за управление на ръчната скоростна кутия е силно зависима от оформлението на автомобила. В много случаи лостът може да се мести напред или назад спрямо водача, създавайки неудобни условия за превключване. Освен това, поради факта, че лостът има директен контакт с кутията, вибрациите от двигателя се предават към него.

Втората схема за управление на ръчната трансмисия е, когато лостът е разположен на разстояние от кутията и е свързан с нея с помощта на пръти. Това решение ви позволява да инсталирате лоста на място, удобно за водача, независимо от оформлението на автомобила. Освен това при тази схема вибрациите не се предават на лоста. Но тези кутии имат свои собствени характеристики. Първо, прътите се разхлабват с течение на времето, в резултат на което трябва да се регулират или дори сменят, и второ, има намалена яснота на превключване на предавките.

Скоростният лост и педалът на съединителя са задължителни атрибути за работа с ръчна скоростна кутия. Ако все още можете по някакъв начин да се примирите с педала на съединителя, тогава лостът за превключване затруднява управлението на кола, особено за начинаещи и жени.

Горните две схеми са основните. Но има и други. Например превключване с пневматични или електромеханични задвижки. Такива схеми се използват главно на камиони, автобуси и селскостопански превозни средства, така че няма да ги разглеждаме подробно. Има и последователно управление на "механиката". В него скоростите се превключват последователно с помощта на люлеещ се лост, джойстик или „венчелистчета“. Последователно превключванеизползва се главно при спортни автомобили и мотоциклети. При такива ръчни трансмисии, като правило, съединителят е автоматизиран.

Предимства и недостатъци

И накрая, нека да разгледаме плюсовете и минусите на ръчните трансмисии. Да започнем с приятното.

Цената на ръчната скоростна кутия е по-ниска от тази на всяка друга кутия. Освен това са по-евтини за ремонт и поддръжка и се изискват по-рядко, отколкото при автоматичните трансмисии. Освен това ръчната скоростна кутия има повече дългосроченобслужване и по време на работа се чупи по-трудно. Средно, в зависимост от модела, ръчната скоростна кутия "ходи" 200-300 хиляди километра, което в някои случаи е сравнимо с експлоатационния живот на автомобила. Особеностите на автоматичните трансмисии са, че те имат куп всякакви правила, които шофьорите съзнателно или несъзнателно често нарушават, като по този начин намаляват живота на кутията.

Ръчната скоростна кутия увеличава динамичните качества на автомобила, тъй като има повече висока ефективности технически характеристики, които влияят благоприятно на ускорението на автомобила. Освен това, като се има предвид колко тежи ръчната скоростна кутия (25-30 кг), в сравнение с "автоматична", чието тегло е най-малко 50 кг, също води до намаление обща масакола.

Предимствата включват и голям набор от техники за шофиране на "механиката". Водачът има право да определя как да шофира. Това е особено вярно при шофиране извън пътя или по хлъзгави пътища.

Ръчната трансмисия също е добра в „счупени“ ситуации. Ако имате "механика", тогава можете да стартирате колата "от тласкача", както и да я теглите на всяко разстояние и с всякаква скорост, без да повредите кутията, което е абсолютно невъзможно да се направи на "машината".

Характеристики като липса на нужда от отделна охладителна система и ниска консумациягориво, също характеризират "механиката" като по-изгодна опция.

Може би единственият недостатък на ръчната скоростна кутия е самият факт на взаимодействие с нея - водачът непрекъснато трябва да превключва скоростите, синхронно да манипулира педалите за газ и спирачка и да следи оборотите на двигателя. Това е особено неприятно в задръствания и създава неудобство за начинаещите шофьори и за нежния пол.

Някой свиква с тази нужда и някой не може да се примири с това, но както и да е, ръчните трансмисии постепенно остаряват и според експертите скоро ще дойде времето, когато новите автомобили изобщо няма да бъдат оборудвани ръчна скоростна кутия. Технически прогресбезмилостен и колкото по-бързите автоматични трансмисии се подобряват, толкова по-бързи хорамеханичните ще бъдат изоставени, но винаги ще има фенове, за които усещането за пълен контрол над автомобила е по-ценно от комфорта.

Видеото демонстрира как да направите ръчна скоростна кутия със собствените си ръце ... от 116 части на Lego. Лошото на тази кутия е, че няма да можеш да я караш, хубавото е, че няма нужда от масло за скоростите.

Механизмът за управление, чрез който се включват и изключват скоростите, обикновено се намира в капака на скоростната кутия и се задейства от кобиличен лост.

Помислете за устройството на механизма за управление (превключване) пет стъпка кутияпредавки.Скоростният лост се люлее свободно в сферичното гнездо на капака на скоростната кутия, опирайки се върху него със сачмено удебеление и го придържайки с пружина и фиксатор (щифт).

Ориз. Механизъм за смяна на скоростите:
1 - плъзгач; 2 - горен капак на корпуса на скоростната кутия; 3 - вилка за превключване на 1-ва предавка и ZX; 4 - превключваща вилка II и 3-та предавка; 5 - вилка за превключване на IV и V предавки; 6 - топка на заключващото устройство; 7 - тяло на резето; 8 - фиксираща пружина; 9 - щифт на заключващото устройство; 10 - задържаща топка; 11 - вентилационна капачка; 12 - пружина на предпазното устройство; 13 - запас; 14 - тласкач

Долният край на лоста влиза в жлеба на една от трите вилки, всяка от които движи каретката на синхронизатора или 1-ва скорост и задна предавка. За да се намали хода на скоростния лост при включване на 1-ва предавка или задна предавка, има междинен лост, монтиран на оста.

Фиксирането на включено или изключено положение в скоростната кутия се осигурява с помощта на стопори, състоящи се от топки 10 и пружини 8, разположени вертикално в приливите горен капак 2 корпуса на скоростната кутия. Топките влизат в горните вдлъбнатини на плъзгачите. Всеки плъзгач 1 има три вдлъбнатини: една (средна) за неутрално положение и две за съответните зъбни колела. Разстоянията между вдлъбнатините са избрани така, че да се осигури зацепване на съответните зъбни венци по цялата дължина на зъбите.

За да се предотврати случайно включване на две предавки едновременно, се използва блокиращо устройство, състоящо се от щифт 9 и две топки 6. На плъзгачите има странични вдлъбнатини за топките, а щифтът е монтиран в хоризонталния отвор на средният плъзгач. Сумата от диаметрите на всички топки и дължината на щифта е равна на разстоянието между крайните плъзгачи, сумирано с размера на една вдлъбнатина на плъзгача. В резултат на това, когато един от плъзгачите се премести, другите два се заключват от топки в неутрално положение. За включване на 1-ва предавка или задна предавка е необходимо да приложите допълнителна сила, за да компресирате пружината на предпазителя до упор със скоростния лост и по този начин да предотвратите възможността за случайно включване на задна предавка при движение напред.

Задвижването на скоростния лост в скоростните кутии на превозните средства е монтирано както на лоста директно върху капака на скоростната кутия, така и на дистанционното (например на автомобил KamAZ).

Необходимостта от скоростна кутия (скоростна кутия) се дължи на факта, че всеки съвременен двигател има относително тесен диапазон на скоростта на коляновия вал, в който както въртящият момент, така и мощността имат своите максимални стойности за даден разход на гориво. Освен това всеки двигател не може да се върти безкрайно - за всеки двигател има определена „червена зона“, тоест такава скорост на коляновия вал, която е просто неприемлива за превишаване, в противен случай не могат да бъдат избегнати сериозни щети.

Какво е скоростна кутия?

Прието е скоростната кутия да се нарича механизъм, чиято основна цел е да прехвърли въртеливото движение от коляновия вал на двигателя към карданния вал или валовете на предния мост (в задната или модели с предно предаванесъответно), като по този начин контролира това превозно средство чрез промяна на параметри като скорост на въртене и въртящ момент, както и посоката на движение (напред или назад).

Естествено никоя кутия не е в състояние да увеличи мощността на двигателя, но от друга страна, тя е в състояние да промени това, което за най-добро съгласуване с реалните условия на работа променя предавателното отношение между входа и изхода му, така че да осигури най-благоприятната икономия на гориво и теглителни и скоростни свойства. Освен това "задълженията" на скоростната кутия включват изпълнението на празен ход на двигателя и способността на автомобила да се движи на заден ход.

Необходимостта от използване на скоростни кутии се дължи на разликата в ъгловите скорости на коляновия вал и задвижващите колела, което не позволява задвижването на задвижващите колела директно от коляновия вал. Да, манивела модерен двигателима, като правило, ъглова скорост в диапазона между 500 и 9000 rpm, и ъглова скоростзадвижващите колела могат да бъдат между 0 и 1800 об./мин.

От това следва, че няма да работи по никакъв начин да комбинирате едно с друго в този параметър, без да използвате скоростна кутия. И накрая, те имат доста тесен диапазон, в който имат благоприятни характеристики на въртящия момент - от 3000 до 7000 об / мин, които не могат да бъдат „обвързани“ с реални условия на работа, ако се опитате да направите без устройства като скоростни кутии.

Как да заобиколите тези проблеми?

Най-лесният начин е чрез промяна на параметри като скоростта на задвижваното зъбно колело и въртящия момент на неговия вал с помощта на специално подбрани зъбни колела. Сега, започвайки движението, изборът на първа предавка ще означава, че сме избрали чифт предавки с тази стойност предавателно отношение, което отговаря на включената първа скорост. Тъй като предавателните числа обикновено намаляват с увеличаване на броя на предавките, тогава в този случайще имаме най-високото предавателно отношение, най-ниската скорост на въртене на задвижващите колела, но максималната възможна стойност на въртящия момент.

По време на по-нататъшното ускоряване се включват един след друг следващите предавания, поради което скоростта на колелата се увеличава, но въртящият момент пада. Дори това кратко описание показва - скоростната кутия се справя важни характеристики, без които нямаше да се говори за никакво возене. И така, скоростната кутия по същество е многостепенна скоростна кутия, с помощта на която е възможно да се преобразува въртеливото движение на коляновия вал в движение напредкола.

Предавателно отношение - какво животно?

Тази концепция обозначава съотношението на скоростите на въртене на две взаимодействащи зъбни колела. С други думи, съотношението между броя на зъбите на задвижващите и задвижваните зъбни колела е предавателното отношение. Различните предавки естествено изискват различни предавателни числа - максималното предавателно отношение се прилага при най-ниската предавка (1-ва), а минималното предавателно число се прилага при най-високата предавка. "Директното" предаване съответства на предавателно отношение, равно на 1. При избора на предавателни отношения те са склонни да избират такива, че да не са цели числа.

Можем да дадем такъв пример: имаме две свързани една с друга зъбни колела, на всяка от които поставяме маркер върху марката - една срещу друга. Ако тази двойка зъбни колела има предавателно отношение, равно, например, на две, това означава, че точно два оборота от началото на въртене, маркировките, приложени към зъбните колела, отново ще съвпаднат. И на всеки две завъртания тази картина ще се повтаря - една и съща двойка зъби ще съвпадне, тоест тази двойка е натоварена повече от другите и поради тази причина ще се счупи или износи много по-бързо. Поради тази причина изборът на предавателни отношения е доста отговорна операция и техните стойности се избират като дробни.

Устройство с механична кутия

Схема на тривална скоростна кутия със задно задвижване на автомобил

Устройството на ръчна скоростна кутия с три вала (ще споменем разликите между версията с два вала по-долу) предвижда поставянето на три вала в картера на кутията - първичен, вторичен и междинен. Входящият вал (или задвижващият вал), благодарение на механизма на съединителя, може да се свързва и да се върти с него. Изходният вал (или задвижваният) има постоянна връзка с карданния вал. Въртенето на първичния вал с помощта на междинен вал може да се предаде на вторичния.

Първичният и вторичният вал са разположени последователно, а вторичният вал се поддържа от лагер, притиснат в стеблото на входния вал. По този начин тези два вала нямат твърда връзка помежду си и тяхното въртене се извършва независимо. Междинният вал е монтиран успоредно на споменатите валове.

На всички валове са монтирани зъбни колела. Входящият вал носи задвижващо зъбно колело, което върти междинния вал. Последният носи блок от зъбни колела, твърдо свързани с него и често изпълнени с него като цяло. Вторичният вал носи задвижваните зъбни колела - тези зъбни колела имат способността да се движат по шлиците по протежение на вала.

На последния вал има и съединители, които включват определени предавки. В зависимост от броя на съединителите скоростните кутии биват двупътни, трипътни и др. Модерната четирипосочна скоростна кутия например може да има 6 или 7 директни предавки плюс обратен.

В ръчна кутия превключването от една предавка към друга се извършва от водача с помощта на специален лост, разположен вътре в купето на автомобила. За да се избегне едновременното включване на две предавки (това е изпълнено с повреда на кутията), в нея е монтирана специална ключалка и за да се избегне спонтанно изключванезъбните колела имат специален заключващ механизъм.

Принципи на работа

Да предположим, че скоростта на коляновия вал е 1000 об / мин и благодарение на механизма на съединителя се получава съответният въртящ момент входен валскоростни кутии. Ако сега включим първата предавка, тогава зъбното колело, твърдо фиксирано на този вал, ще се зацепи с друго зъбно колело, което е по-голямо по размер и има четири пъти, например, повече зъби.

Следователно валът, на който е монтирана втората предавка, ще се върти със скорост четири пъти по-малка скоростколянов вал, тоест 250 об./мин. Скоростта на въртене е намаляла четири пъти според отношението на зъбите на зъбните колела, а въртящият момент ще се увеличи със същия брой пъти на втората предавка.

Използването на различни предавателни числа на двойки предавки ви позволява да получавате от двигателя и да прехвърляте по-нататък към задвижващите колела на автомобила различни въртящи моменти. С други думи, въртене на коляновия вал на двигателя от 1000 оборота в минута може да се преобразува чрез избор на подходящи предавки във въртене на задвижващите колела на автомобила със скорост например 333 или 250 оборота в минута и т.н.

Задна предавка

Реализирането на възможността за движение на автомобила на заден ход се осигурява от наличието в скоростната кутия на подходящ механизъм, състоящ се от допълнителен вал и монтирана на него предавка за заден ход. Ако изберете заден ход, тогава тази предавка ще бъде допълнително включена между вторичния и междинния вал, поради което вторичният вал на скоростната кутия ще се върти в обратна посока в сравнение с обичайната посока поради нечетен брой предавки, свързани една с друга .

Класификации на съвременни ръчни кутии

По брой предавки

Всички кутии са условно разделени на типове в зависимост от броя на степените на предавката, които изпълняват. Има 4-, 5-, 6- и дори 7-степенни скоростни кутии. Увеличаването на броя на предавки се основава на необходимостта от предаване на въртящия момент в най-ефективните граници. Така че, ако двигателят има най-висок въртящ момент при относително ниски скорости, тогава го ускорете до повече висока скоростняма смисъл - мощността, която развива, само ще намалява с нарастваща скорост. В такива ситуации много по-ефикасно решение би било използването на подходяща кутия;

По брой валове

Скоростните кутии са 3-валови и 2-валови в зависимост от това колко вала съдържат. Кутиите с 3 вала (описани по-горе) са оборудвани с автомобили както отпред, така и отзад задвижване на задните колела, а кутиите с 2 вала са оборудвани предимно с предно задвижване автомобили. Кутия с 2 вала, както подсказва името, съдържа само два вала, въпреки че като цяло тяхното местоположение и предназначение са подобни на кутия с 3 вала. Разликите са в разположението на валовете един спрямо друг - то е успоредно в кутия с 2 вала. Втората разлика е в схемата за създаване на зъбни колела - в кутия с 3 вала една предавка се реализира от две двойки зъбни колела, а в кутия с 2 вала - само от една двойка. Кутиите с 2 вала нямат директно предаване, но могат да имат не един, а няколко задвижвани вала наведнъж.

Предимства на механичните кутии:

• цената и теглото на "механиката" са относително по-ниски от същите параметри за други видове кутии;
• Ефективността на "механиката" е по-висока от тази на други видове кутии;
• благодарение на своите висока надеждност, "механика" има дълъг експлоатационен живот;
• ръчна кутия осигурява голям изборстилове на шофиране в различни условияработа на превозното средство, например офроуд, кал, лед;
• кола с „механика“, ако е необходимо, може да бъде теглена навсякъде без страх неприятни последициот страната на кутията;
• наличието на ръчна скоростна кутия осигурява възможност за стартиране на автомобила от „тласкача“ и позволява предаването да бъде изключено от двигателя.

Недостатъци на механичните кутии:

• в условия дълъг пътиз града или в задръстванията е много по-уморително за водача;
  изисква водачът да притежава определени шофьорски умения като напр плавен преходмежду предаванията;
• сравнително дълго време за смяна, тъй като трябва временно да изключи кутията от двигателя (изключване на съединителя);
• относително малък ресурс на механизма на съединителя.

Нови разработки в света на контролно-пропускателните пунктове

Сегашното разнообразие от скоростни кутии не е замръзнал колектор на метали, а поглъщане на всичко ново - светът на скоростните кутии. Въпреки това конвенционалните кутии, които се появиха едновременно с появата на автомобила, имат най-ниски темпове на развитие, а роботизираните имат най-високи, докато последните престават да бъдат обикновени модернизирани кутии, отдалечавайки се все повече и повече от тях - това засяга пълен контролелектроника и задвижвания, като проектирането им се извършва по собствена специална технология. Тоест тези кутии всъщност все повече се отдалечават от механиката, която ги е породила.

Това се вижда и от резултатите най-добрите кутии за роботиот Ferrari осигуряват превключване на предавките за не повече от 60 ms, а скоростните кутии DSG (Volkswagen) могат да превключват отделни предавки за 8 ms! По този начин Фолксваген Голф, например, оборудван със 7-степенна скоростна кутия от този тип, е с около 20% по-икономичен от същия автомобил, но оборудван с традиционна "механика".

IN последните годинихарактеристиките на системите за смазване се подобриха драстично - днешните скоростни кутии често са оборудвани със система за смазване под налягане, а понякога и в комбинация с двигател. Това решение позволява драстично да се увеличи живота на скоростната кутия в сравнение с обичайната система за смазване поради наличието на масло в картера на двигателя, както и да се осигури необходимото охлаждане на скоростната кутия поради постоянна циркулация на маслото. Днес вече има доста голям брой механични кутии, но се използват за тяхното смазване ATF масло, тоест масло за .

В заключение си струва да се каже, че тенденцията на нашето време е, че устройството на ръчната скоростна кутия става все по-сложно в преследване на динамика, скорост, икономичност ... Какво ще бъде в бъдеще, е трудно да кажа, вероятно никой няма да каже.

Автопраз

Днес ще разгледаме устройството на ръчна скоростна кутия, нейното положително и отрицателни страни, както и най-честите неизправности. Въпреки многото широк избороборудвани превозни средства автоматична скоростна кутия, превозните средства с ръчна скоростна кутия все още са актуални. Това се дължи на факта, че надеждността и ресурсният резерв на механиката е значително по-висок от този на автоматичните аналози.В допълнение, автомобилите с механика са много по-бързи и тяхното управление изисква повече активност от водача при шофиране.

На снимката - дръжката на 7 степенна скоростна кутия

Трансмисията е проектирана да променя честотата на въртящия момент, предаван от двигателя с вътрешно горене. При ръчна единица водачът сам решава кое предавателно отношение трябва да бъде включено в конкретна ситуация.

Съвременните леки автомобили обикновено са оборудвани с петстепенни трансмисии: четири базови и една ускоряваща. Това е може би най най-добър вариантза повечето шофьори. Тези модели включват домашни и много вносни превозни средства, като напр. Има обаче модели с голяма сумастъпки. Ръчните трансмисии с шест или седем предавки обикновено имат пет основни степени и две или една ускоряваща скорост.

Overdrive, или overdrive, има предавателно отношение по-малко от едно. С други думи, когато е включено ускоряване, задвижваният вал се върти по-бързо от задвижващия вал.

Шест или седем стъпкова механикаоборудвани с по-скъпи автомобили. Например скоростна кутия или има шест позиции на скоростите и Porsche 911 последно поколениеоборудван със седемстепенна механична скоростна кутия.

Заслужава да се отбележи, че вече бюджетни модели, Например, Киа Риоили Хюндай СоларисМоделите 2016-2017 са оборудвани с 6-степенна скоростна кутия.

Предимства на шестстепенна скоростна кутия

Естествено, шест или седем стъпкова скоростна кутиясе сравнява благоприятно с петстепенните единици. На първо място, трябва да се отбележи, че процесът на превключване е много по-малко изтощителен. ICE ресурс, тъй като, преходът от един ограничение на скоросттакъм друг по-гладък. В допълнение, разходът на гориво на шестстепенните механични трансмисии е малко по-нисък, особено в извънградския цикъл на шофиране. Динамиката на ускорение е много по-висока поради факта, че предавки са къси.

Във всеки модерен автомобил, оборудван с шестстепенна механична скоростна кутия, има електронно оборудване, което уведомява водача за необходимостта от превключване. При колите с петстепенна скоростна кутия има подобно нещо, но не винаги.

Устройство за ръчна трансмисия

Трансмисията на автомобила е многостепенна скоростна кутия, чийто принцип на работа е последователно свързване на отделни зъбни двойки.

Съединител на кола

Плавността на превключването от една предавка към друга в механиката се дължи на наличието на съединител. Позволява ви да прекъснете връзката на трансмисията със захранващия блок за времето на превключване. Механизмът му е междинна връзка между двигателя и скоростната кутия на автомобила. В допълнение към осигуряването на плавно превключване, модулът на съединителя намалява вибрациите, предавани от двигателя с вътрешно горене.

Съединителят е разделен според вида на дизайна и три вида: триене, хидравличен и електромагнитен.

Типът триене е най-популярен и може да бъде еднодисков, двудисков, многодисков.

Днешните превозни средства обикновено са оборудвани с модели с един диск.

Принципът на работа на възела е доста прост. Маховикът, монтиран на коляновия вал на двигателя с вътрешно горене, действа като задвижващ диск. Задвижваният диск се притиска към него с помощта на притискаща плоча, а натискането на съединителя отслабва тази връзка. Мембранната пружина осигурява оптимално компресиране на задвижвания диск с маховика.

Притискащата плоча с диафрагмата е конструкция от една част - кошницата на съединителя. Кошниците биват както бутащи, така и дърпащи, но първият тип е най-разпространеният.

С помощта на шлици задвижваният диск е съединен с основната ос на ръчната трансмисия. Гладкостта на трансмисията се дължи на амортисьорните пружини, разположени на дисковата главина. Освен това робът е оборудван фрикционни накладки, които могат да издържат на високи температури за кратко време, при включен съединител.

Скоростен лост

Във всяка скоростна кутия валовете са разположени успоредно, на които са разположени зъбни колела. Има тривалови и двувалови трансмисии. Валовете се наричат ​​задвижващи (първични), задвижвани (вторични), също така в триваловия тип има и междинен.

Тривалов тип

Входящият вал получава от двигателя с вътрешно горене, а от неговата ос, с помощта на твърдо зацепване със зъбното колело на задвижващия вал, въртенето се предава на междинния вал. Вторичната и основната ос са в една равнина и са свързани заедно с лагер. Поради това тяхното въртене се извършва или напълно независимо, или чрез междинен вал. Зъбните колела на вторичния вал нямат твърда фиксация и са разделени един от друг чрез синхронизатори, които прилягат плътно към вала, но могат да се движат по оста му с помощта на шлици. Челната повърхност на синхронизатора има зъбни венци, които му позволяват да се зацепи с подобни джанти на зъбното колело.

В неутрално положение колелата се въртят свободно на вала, а синхронизаторите са отворени. При включена предавка вилката измества съединителя и го зацепва с определена предавка.

От вторичната ос въртенето отива към , или и към автомобили с предно предаване. За да се даде възможност за заден ход, в скоростната кутия е монтирано междинно колело, което променя въртенето от междинната ос към противоположната.

Триосните агрегати са най-популярни и се монтират в почти всеки модерен автомобил.

Тип двоен вал

Входящият вал на двуосен агрегат има много предавки, а не само една. Тъй като няма междинна ос, нейното място се заема от задвижваната с монтирани на нея синхронизаторни съединители и зъбни колела. от общо взеторазликата е в наличието само на една двойка зацепвания между осите за всяка степен, а не две.

Превключването се извършва по подобен начин - вилка, управлявана от копчето за превключване с помощта на прът, премества съединителя по протежение на вторичния вал в подходящата позиция.

Типът с два вала се характеризира с висока ефективност, но е ограничен в увеличаването на предавателното отношение, поради което даден типконструкциите се използват рядко. Поради възможността за комбиниране на скоростната кутия, съединителя и самия двигател с вътрешно горене в едно цяло, почти всички малки автомобили са оборудвани с този конкретен тип трансмисия. Пример за използване на двуосна механика в предно монтирана кола захранващ агрегатможе да се счита за Citroen C3.

Важно е да запомните!

Поради факта, че междинната предавка, която осигурява обратно въртене на обратния изходен вал, няма синхронизатор, задната предавка трябва да се включва само след пълно спиране превозно средство. В противен случай скоростната кутия ще се повреди след такова превключване.

Съединител на синхронизатора

всеки модерно предаванеима синхронни съединители. Тяхното присъствие е важно за опростяване на режима на превключване. Без синхронизатори би трябвало да се направи превключване двойно освобождаванесъединител за изравняване на скоростите на осите. При някои видове специално оборудване, където има скоростни кутии голям бройстъпала, съединители не се използват, тъй като това е невъзможно.

По вътрешната обиколка на главината има шлицови канали, които позволяват на синхронизатора да се движи по собствената си ос. При превключване вилицата измества синхронизатора по шлиците, докато се свърже с двойката си в края на определена предавка. При превключване на етап се прилага значителна сила върху един от блокиращите пръстени. В крайна сметка заключващият пръстен се завърта докрай.

На снимката - премахване на съединителя на синхронизатора

По-нататъшно изместване на съединителя на синхронизатора без превключване на етапа не е възможно. Когато синхронизаторът влезе в зацепване със зъбното колело, сигурно фиксиранеелементи.

Плюсове и минуси на механиката

Ръчното устройство има както своите предимства, така и недостатъци.

Професионалисти:

По-малко скъпа поддръжка на трансмисията.

Висока ефективност.

Не изисква отделно охлаждане.

Автомобилите с ръчна скоростна кутия са по-ненаситни и имат по-добра динамика.

Простотата на механиката значително повишава надеждността на устройството.

По-широк избор на режим на шофиране.

Превозното средство е разрешено за теглене.

минуси:

Плавното потегляне и превключване изисква шофьорски умения, които идват само с времето.

Малък ресурс на съединителя.

При дълги пътуванияводачът на автомобил с механика е много по-уморен от водача на автомобил с автоматична скоростна кутия.

Ограничените стъпки не ви позволяват плавно да променяте предавателното отношение.

Възможни проблеми

Въпреки простотата на дизайна, устройството може да се счупи. При идентифициране ненормална работаКонтролно-пропускателният пункт се препоръчва да се свържете с автосервиз възможно най-скоро. Можете да опитате да разрешите проблема сами, но това ще изисква както подходящи инструменти, така и определени умения.

Първото нещо, на което трябва да се спрем, е появата външен шумпри превключване на неутрална предавка. Това може да се случи, ако маслото в кутията отдавна е изчерпало ресурса си или изобщо не е останало. Обикновено шофьорите го сменят изключително рядко, но ако трансмисията не работи правилно, първото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е състоянието на маслото.

Може да протече и поради лошото състояние на уплътненията и гарнитурите. В този случай при смяна на маслото трябва да се сменят и други дефектни елементи. Но износени лагери, зъбни колела, несъосност на осите на валовете също могат да бъдат причина за този проблем. В този случай кутията трябва да бъде демонтирана и напълно подредена, като се заменят износените конструктивни елементи.

Има ситуации, когато водачът трябва да полага повече усилия за смяна на предавките от обикновено. Това може да се дължи на повреда на самия превключващ механизъм или на непълно освобождаване на съединителя. Въпреки това повреда на лоста на стеблото може да е причинила проблема. За да го елиминирате, е необходимо да регулирате механизма за превключване или съединителя и може да се наложи да смените повредените елементи.

Някои шофьори са имали проблеми с трансмисията. Това често се свързва с износване на зъбни колела, вилки, пръти, лагери на задвижвани или междинни валове, както и отслабване на тяхната фиксация. Тъй като може да има доста причини, за да се отървете от неизправността на ръчната трансмисия, е необходимо да се разреши напълно с подмяната на всички дефектни структурни елементи.

Непълното натискане на педала на съединителя или шофирането на автомобила с частично натиснат съединител е изпълнено с повреда на монтажните части. Има бързо износване на диска на съединителя и венчелистчетата на диафрагмената пружина могат просто да се счупят. В допълнение, непълното изключване на съединителя при превключване скоро ще доведе до облизване на зъбните колела.

Струва си да се спомене и това силна вибрациятрансмисия при работещ двигател с вътрешно горене показва, че скачването на двата блока е ненадеждно. Най-вероятно в този случай вината е отслабването болтови връзки; в този случай ще бъде достатъчно да ги затегнете само по-силно. Възможно е обаче вибрациите да са свързани с разрушаването на опорите и тогава ще е необходим много времеемък ремонт.

Появата на неправилен шум при превключване на предавки най-често се свързва с неизправност на съединителя. Лагерът на изходящия вал също може да е виновникът.

Внимателното използване на всеки механизъм е гаранция за неговата издръжливост. Непретенциозността на механичния агрегат привлича собствениците на автомобили. И все пак има някои препоръки относно използването на ръчна скоростна кутия.

Първото нещо, което трябва да запомните, е важността на натискането на педала на съединителя докрай, преди да смените предавката. Това е може би решаваща точкав използването на механиката. Също така включената предавка трябва да съответства на режима на шофиране. Освен това си струва да запомните, че преди да преминете към понижаваща предавка, скоростта трябва да се намали.

Въпреки факта, че за разлика от автоматичната машина, механиката може да работи без масло изобщо, това е доста силно отразено в нейната общо състояние. Препоръчително е да проверите нивото и състоянието на смазката след изминаване на 20 000 км. Въпреки че мнозинството опитни собственици на автомобиликато цяло те никога не сменят маслото в механиката, това все още е напълно погрешно. Препоръчително е да го сменяте поне след всеки 70 000 км пробег.

Ако сте нов шофьор или досега сте карали само кола с автоматик, мисълта за механика може да бъде плашеща в началото. За щастие, всеки може да разбере как да запали кола с ръчна трансмисия и как да сменя предавките. За да направите това, трябва да разберете какво е съединител, да научите как да използвате скоростния лост и след това да практикувате потегляне, спиране и превключване на предавки при различни скорости. Единственият начин наистина да се научите е да практикувате и практикувате отново.

стъпки

Част 1

Стартиране на двигателя

Започнете да учите на равна повърхност.Ако за първи път карате кола с ръчна скоростна кутия, не бързайте. Веднага щом влезете в колата, затегнете предпазния колан. Докато учите, най-добре е да свалите прозорците. Това ще ви позволи да чувате по-добре двигателя и да сменяте предавките съответно.

• Автомобил с ръчна скоростна кутия има три педала. От лявата страна е педалът на съединителя, в средата е спирачката, а отдясно е газта. Разположението на педалите е еднакво както за автомобили с ляв, така и за автомобили с десен волан.

1. Разберете предназначението на съединителя.Преди да натиснете непознат педал отляво, запознайте се с неговите функции.

   • Съединителят освобождава работещия двигател от колелата и ви позволява да сменяте предавките без шлайфане на отделни зъби на зъбни колела.
   • Натиснете съединителя преди да превключите скоростите.

2. Регулирайте седалката така, че да можете свободно да натиснете педала на съединителя (вляво, до педала на спирачката) до пода с левия крак.

   Натиснете педала на съединителя и го задръжте в това положение.Това добър моментда усетите разликата между педала на съединителя и педалите за газ и спирачка и да се научите как да отпускате съединителя бавно.

   • Ако преди сте карали само с автоматична скоростна кутия, може да ви е неудобно да натискате педала с левия крак, но с времето ще свикнете.

3. Преместете скоростния лост в неутрално положение.Това е средната позиция, при която лостът може да се движи свободно от една страна на друга. Превозното средство не е на предавка, когато:

   • скоростният лост е в неутрално положение и/или
   • педалът на съединителя е натиснат докрай.
   • Не се опитвайте да превключвате предавките без да натискате съединителя.

4. Стартирайте двигателя, като използвате ключа за запалване с натиснат докрай педал на съединителя.Уверете се, че скоростният лост е в неутрално положение. От съображения за безопасност, преди да стартирате двигателя, паркирайте машината ръчна спирачкаособено ако сте още начинаещ.

   • Някои коли ще стартират на неутрална позиция без съединителят да е натиснат, но това е рядко.

5. Махнете крака си от съединителя (при положение, че скоростният лост е в неутрално положение).Ако сте на равна повърхност, колата ще остане неподвижна, ако сте на наклон, ще се спусне. Когато сте готови направо да шофирате, не забравяйте да освободите ръчната спирачка.

   Спри се.За да спрете контролирано, превключвайте предавките, докато намалявате, докато стигнете първа. Когато трябва да спрете напълно, преместете десния си крак от газта към спирачката и натиснете. Веднага щом намалите скоростта до около 15 км/ч, ще усетите вибрация. Натиснете докрай педала на съединителя и преместете скоростния лост в неутрално положение. Използвайте педала на спирачката, за да спрете напълно.

   • Можете да спрете на всяка предавка. За да направите това, натиснете докрай съединителя и натиснете спирачките, докато превключвате на неутрална предавка. Използвайте този метод само ако трябва да спрете бързо, тъй като имате по-малък контрол над автомобила.

част 4

Практика и решаване на проблеми

1. Вземете няколко прости уроциот опитен шофьор.Ако вече имате шофьорска книжка, можете обаче да практикувате сами на всеки път опитен инструкторили накарайте партньор да ви помогне да се научите да превключвате скоростите по-бързо. Започнете от равна, празна зона (като празен паркинг), след това преминете към тихи улици. Практикувайте по същия маршрут, докато започнете да овладявате всички необходими умения.

2. В началото избягвайте спирането и потеглянето по стръмни хълмове.Когато за първи път се научите да шофирате с ръчна скоростна кутия, изберете маршрути, които не включват спирки (например светофари) на върха на хълм. Ще ви е необходима много добра реакция и координация, за да държите скоростния лост, съединителя, спирачката и газта под контрол, в противен случай може да се върнете назад, когато превключвате на първа предавка.

   • Трябва да се научите как бързо (но плавно) да прехвърляте десния си крак от спирачката на газта, докато отпускате съединителя с левия. За да не се търкаляте назад, можете да използвате ръчната спирачка, но не забравяйте да извадите колата от нея, за да продължите напред.

3. Научете се да паркирате, особено на хълм.За разлика от автоматична кутия, в ръчна няма паркинг. Ако просто превключите на "неутрална", колата може да се претърколи напред или назад, особено ако пътят, на който се намира, е под наклон. Винаги слагайте ръчната спирачка на колата си, но не забравяйте, че само тя не е достатъчна, за да я задържите на място.

   • Ако паркирате под наклон (колата "гледа" нагоре), спрете двигателя за неутрална предавка, след това превключете на първа и дръпнете ръчната спирачка. Ако паркирате надолу (колата "гледа" надолу), направете същото, но превключете на задна скорост. По този начин няма да оставите колата да се търкаля по хълма.
   • При особено стръмни склонове или като допълнителна предпазна мярка можете да поставите подпори на колелата.

4. Спрете напълно, преди да превключите от предна на задна предавка (и обратно).Пълното спиране при промяна на посоката ще помогне да се избегнат сериозни повреди и скъпи ремонти на трансмисията.

   • Преди да превключите от задна на предна предавка, силно се препоръчва да спрете напълно. В повечето превозни средства с ръчна кутиявъзможно е да превключите на първа или втора предавка, докато се движите бавно на заден ход, но това не се препоръчва, за да избегнете претоварване на съединителя.
   • Някои автомобили имат механизъм за заключване на заден ход, за да не го включите случайно. Преди да използвате реверс, трябва да научите за този механизъм и как да го деактивирате.

• Ако колата спре, отпуснете съединителя възможно най-бавно. Направете пауза в момента на триене (когато колата започне да се движи) и продължете да отпускате съединителя много бавно.
• По време на студове не се препоръчва да оставяте колата за дълго време на ръчната спирачка. Влагата замръзва и няма да можете да освободите ръчната спирачка. Ако колата е паркирана на равна повърхност, оставете я на първа скорост. Не забравяйте да дръпнете ръчната спирачка, когато натискате съединителя, в противен случай колата ще потегли.
• Не бъркайте педалите на спирачката и съединителя.
• С ръчна скоростна кутия можете лесно да завъртите колелата.
• Автомобилите с ръчна скоростна кутия са стандартни.
• Научете се да разпознавате звуците на вашия двигател, в крайна сметка трябва да можете да разберете кога да смените предавките, без да разчитате на оборотомера.
• Ако почувствате, че колата спира или двигателят не работи гладко, натиснете съединителя и изчакайте двигателят да се стабилизира.
• Не забравяйте да натиснете докрай съединителя, преди да смените предавката.
• Ако на скоростния лост няма индикация за позицията на предавката, консултирайте се с някой, който е добре запознат с това. Не искате да шофирате на заден ход в нищо или никого, докато мислите, че сте на първа предавка.
• Ако знаете, че ще трябва да паркирате стръмен склон, вземете със себе си камък или тухла, които трябва внимателно да поставите под колелото. Не е лоша идеятъй като спирачките, както всички части, се износват и може да не издържат колата ви на наклон.