Jak stojí manuální převodovka? Manuální převodovka (manuální převodovka)

Manuální převodovka automobilu je navržena tak, aby měnila točivý moment a přenášela jej z motoru na kola. Odpojuje motor od hnacích kol vozu. Pojďme si vysvětlit, z čeho se skládá manuální převodovka – jak funguje.

Mechanická „krabice“ automobilu se skládá z:

• Kliková skříň;
• primární, sekundární a mezilehlé hřídele s ozubenými koly;
• přídavná hřídel a zpátečka;
• synchronizátory;
• mechanismus řazení s blokovacím a blokovacím zařízením;
• řadící páka.

Schéma práce: 1 - vstupní hřídel; 2 - řadící páka; 3 - spínací mechanismus; 4 - sekundární hřídel; 5 - vypouštěcí zátka; 6 - mezilehlý hřídel; 7 - kliková skříň.
Kliková skříň obsahuje hlavní součásti převodovky. Je připevněn ke skříni spojky, která je namontována na motoru. Protože Během provozu jsou ozubená kola vystavena velkému zatížení, musí být dobře mazána. Proto je kliková skříň naplněna do poloviny svého objemu převodovým olejem.

Hřídele se otáčejí v ložiscích instalovaných v klikové skříni. Mají sady ozubených kol s různým počtem zubů.

Synchronizátory jsou nezbytné pro hladké, tiché a bezrázové řazení převodů vyrovnáváním úhlových rychlostí rotujících ozubených kol.

Spínací mechanismus slouží k řazení ve skříni a ovládá se řidičem pomocí páky zevnitř vozu. V tomto případě blokovací zařízení neumožňuje současné zařazení dvou rychlostních stupňů a blokovací zařízení zabraňuje jejich samovolnému vypnutí.

Požadavky na převodovku

• Zajištění nejlepší trakce a úsporných vlastností paliva
• vysoká účinnost
• snadnost ovládání
• bezrázové spínání a tichý chod
• nemožnost zařadit dva rychlostní stupně nebo zpátečku současně při pohybu vpřed
• spolehlivé udržení převodů v zařazené poloze
• jednoduchost designu a nízká cena, malé rozměry a hmotnost
• snadnost údržby a oprav

Pro splnění prvního požadavku je nutné správně zvolit počet stupňů a jejich převodové poměry. Zvýšením počtu stupňů je zajištěn lepší chod motoru z hlediska dynamiky a spotřeby paliva. Konstrukce se ale komplikuje, zvětšují se celkové rozměry a hmotnost převodovky.

Snadné ovládání závisí na způsobu řazení a typu pohonu. Převody se přepínají pomocí pohyblivých ozubených kol, ozubených spojek, synchronizátorů, třecích nebo elektromagnetických zařízení. Pro bezrázové řazení jsou instalovány synchronizátory, které komplikují konstrukci a také zvětšují velikost a hmotnost převodovky. Nejrozšířenější jsou proto ty, u kterých vyšší převodové stupně přepínají synchronizátory, nižší převodové spojky.

Jak ozubená kola fungují?

Podívejme se na příkladu, jak se točivý moment (ot./min) mění na různých převodových stupních.

a) Převodový poměr jednoho páru ozubených kol
Vezmeme dva převody a spočítáme počet zubů. První rychlostní stupeň má 20 zubů a druhý 40. To znamená, že při dvou otáčkách prvního převodového stupně udělá druhý pouze jednu otáčku (převodový poměr je 2).

b) Převodový poměr dvou rychlostních stupňů
Na obrázku b) První rychlostní stupeň („A“) má 20 zubů, druhý („B“) má 40, třetí („C“) má 20 a čtvrtý („D“) má 40. Zbytek je jednoduchá aritmetika. Vstupní hřídel a ozubené kolo "A" se otáčí rychlostí 2000 ot./min. Ozubené kolo „B“ se otáčí 2x pomaleji, tzn. má 1000 otáček, a protože rychlostní stupně „B“ a „C“ jsou upevněny na stejné hřídeli, pak třetí rychlostní stupeň činí 1000 ot./min. Potom se rychlostní stupeň „G“ otočí 2krát pomaleji – 500 ot./min. Z motoru přichází 2000 ot./min na vstupní hřídel a 500 ot./min. Na mezilehlém hřídeli v tuto chvíli - 1000 ot./min.

V tomto příkladu je převodový poměr prvního páru ozubených kol dva a druhého páru ozubených kol také dva. Celkový převodový poměr tohoto schématu je 2x2=4. To znamená, že počet otáček na sekundárním hřídeli klesá 4krát oproti primárnímu. Vezměte prosím na vědomí, že pokud vyřadíme ozubená kola „B“ a „D“, sekundární hřídel se nebude otáčet. Zároveň se zastaví přenos točivého momentu na hnací kola vozu, což odpovídá neutrálu.

Zpátečka, tzn. otáčení sekundárního hřídele v opačném směru, je zajištěna přídavným čtvrtým hřídelem se zpětným chodem. K získání lichého počtu párů ozubených kol je zapotřebí další hřídel, pak točivý moment změní směr:

Schéma přenosu točivého momentu při zařazení zpátečky: 1 - vstupní hřídel; 2 - ozubené kolo vstupního hřídele; 3 - mezilehlý hřídel; 4 - hřídel převodovky a zpátečky; 5 - sekundární hřídel.

Převodové poměry

Vzhledem k tomu, že „krabice“ má velkou sadu převodů, zapojením různých párů máme možnost změnit celkový převodový poměr. Podívejme se na převodové poměry:

Převody	VAZ 2105	VAZ 2109
já	3,67	3,636
II	2,10	1,95
III	1,36	1,357
IV	1,00	0,941
PROTI	0,82	0,784
R (zpětně)	3,53	3,53

Taková čísla získáme vydělením počtu zubů jednoho ozubeného kola dělitelným počtem zubů druhého a dále podél řetězu. Pokud je převodový poměr roven jedné (1,00), pak to znamená, že sekundární hřídel se otáčí stejnou úhlovou rychlostí jako primární. Ozubené kolo, ve kterém je rychlost otáčení hřídelí stejná, se obvykle nazývá - rovný. Zpravidla se jedná o čtvrtou. Pátý (nebo nejvyšší) převodový poměr je menší než jedna. Je potřeba pro jízdu po dálnici s minimálními otáčkami motoru.

První a zpátečka jsou „nejsilnější“. Pro motor není těžké protáčet kola, ale v tomto případě se auto pohybuje pomalu. A při jízdě do kopce na „svižný“ pátý a čtvrtý rychlostní stupeň nemá motor dostatek síly. Proto musíte přeřadit na nižší, ale „silné“ převody.

Pro zahájení pohybu je nutný první rychlostní stupeň aby motor mohl rozpohybovat těžký stroj. Poté, co zvýšíte rychlost a uděláte určitou rezervu setrvačnosti, můžete přepnout na druhý rychlostní stupeň, slabší, ale rychlejší, pak na třetí a tak dále. Obvyklý jízdní režim je čtvrtý (ve městě) nebo pátý (na dálnici) – jsou nejrychlejší a nejúspornější.

Jaké typy poruch se vyskytují?

Obvykle se objevují v důsledku hrubého zacházení s řadicí pákou. Pokud řidič neustále „tahá“ za páku, tzn. převede jej z jednoho převodového stupně na druhý rychlým, ostrým pohybem - to povede k opravám. Pokud takto zacházíte s pákou, určitě selže spínací mechanismus nebo synchronizátory.

Řadicí páka se pohybuje klidným, plynulým pohybem, s mikropauzami v neutrální poloze, aby se aktivovaly synchronizátory, chránící převody před poškozením. Pokud s ním zacházíte správně a pravidelně vyměňujete olej v „krabičce“, nerozbije se až do konce své životnosti.

Provozní hlučnost, která závisí především na typu instalovaných převodů, je výrazně snížena při výměně rovně řezaných převodů za spirálové. Správný provoz závisí také na včasné údržbě.

Spalovací motory, benzinové i naftové, mají dosti úzký provozní rozsah. Pro zajištění optimálního chodu pohonné jednotky je nezbytná manuální převodovka.

Změna převodového poměru se provádí ručně, obvykle pohybem páky z jedné polohy do druhé. Pro zajištění přepínání je tok výkonu přerušen pomocí mechanické spojky.

Exkurze do historie

První vozy neměly obvyklou převodovku s ozubenými koly, síla se přenášela na hnací kola řemenem. Toto zařízení používal Karl Benz - ke zvýšení rychlosti potřeboval řidič přenést kroužek z jednoho páru kladek na druhý. Wilhelm Maybach byl první, kdo používal ozubená kola v převodovkách auta jeho konstrukce měla manuální převodovky;

Přenos točivého momentu z něj na hnací kola se prováděl pomocí ocelového řetězu. Na začátku 20. století se koaxiální skříň objevila na autech Louise Renaulta, který byl také vynálezcem hnacího hřídele.

Automobilovému průmyslu zprvu dominovalo rozmístěné uspořádání agregátů, ve kterém byla převodovka umístěna odděleně od pohonné jednotky. Točivý moment se přenášel přes speciální hřídel, jako tomu bylo u modelu BMW 501.

Manuální převodovky prvních verzí byly velmi složité; jejich ovládání vyžadovalo značné úsilí a dobré dovednosti. V roce 1928 navrhl americký inženýr Charles Kettering z General Motors synchronizační zařízení. První úspěšná převodovka vybavená takovým mechanismem byla instalována na Corvette. Na evropském kontinentu se ZF stala lídrem ve vývoji převodovek.

Pevně ​​zavedený název manuální převodovky má následující zkratku – mechanická převodovka. Dříve první písmeno P v názvu znamenalo slovo změna, ale časem bylo nahrazeno významově vhodnějším. Zkrácený název manuální převodovky se v technických popisech často objevuje s číslem udávajícím počet stupňů.

Moderní manuální převodovka má poměrně pokročilé zařízení, které kromě řazení rychlostních stupňů za pohybu provádí řadu funkcí:

• zajištění pohybu vozidla vzad;
• oddělení převodovky a běžícího motoru vozu při krátkých zastávkách;
• přítomnost neutrální polohy skříně umožňuje nastartovat motor.

Vozy vybavené tímto typem převodovky jsou při zachování všech ostatních podmínek hospodárnější než vozy s automatickou převodovkou.

Princip činnosti manuální převodovky

Rozjezd vozu, pomalá jízda po špatné silnici způsobuje velký odpor. Auto s manuální převodovkou v tomto režimu vyžaduje nejvyšší možný točivý moment.

Převodovka v tomto případě plní funkce redukční převodovky a i při vysokých rychlostech se vozidlo pohybuje relativně nízkou rychlostí. Po zastavení akcelerace řidič přepne režim a otáčky klikového hřídele se vrátí do optimálního rozsahu.

Rovnoměrný pohyb po rovině vyžaduje menší námahu, kterou zajišťují vyšší převody.

Princip činnosti manuální převodovky spočívá ve vytvoření spojení mezi hnacím (vstupním) hřídelem a hnaným (výstupním) hřídelem prostřednictvím kombinací ozubených kol s různým počtem zubů. To umožňuje přizpůsobit převodovku měnícím se jízdním podmínkám vozidla.

Pro figuríny, jak se laikům běžně říká, lze princip činnosti manuální převodovky vysvětlit několika slovy. Zařízení zajišťuje normální chod motoru změnou otáček, zvýšením nebo snížením síly na hnací kola. To umožňuje zachovat nejlepší provozní režim pohonné jednotky při startování, zrychlování a zpomalování.

Tento princip činnosti manuální převodovky je zachován u všech vozů: s pohonem všech kol, pohonem zadních kol a pohonem předních kol. Konstrukce převodovky má v každém případě své vlastní charakteristiky, ale hlavní konstrukční prvky a jejich účel jsou zachovány. Ke změně převodového poměru dochází v důsledku zavedení určité kombinace ozubených kol s různým počtem zubů.

Tyto poměry pro každý motor jsou vybírány individuálně během konstrukčních prací a testování v plném měřítku. V tomto případě se bere v úvahu mnoho faktorů a především parametry motoru. Fyzikální princip činnosti manuální převodovky zůstává nezměněn; řidič ovládá změnu režimu manuálně pohybem páky z jedné polohy do druhé.

Video - manuální převodovka, princip činnosti:

Jasnou představu o principu fungování manuální převodovky získáte po zhlédnutí videoklipu. Schématický animovaný obrázek dokonale demonstruje vzájemnou interakci dílů. Tyto materiály poskytují pochopení probíhajících procesů, zejména při přepínání provozních režimů.

přístroj

Konstrukce manuální převodovky se od doby, kdy byly vyrobeny a patentovány její hlavní prvky, změnila jen málo. Manuální převodovka se skládá z následujících dílů a sestav:

• Kliková skříň;
• vstupní, výstupní a mezilehlé hřídele;
• synchronizátory;
• hnací a hnaná ozubená kola;
• mechanismus řazení převodů.

Díly sestavené v jediném pouzdře na sebe vzájemně působí a zajišťují přenos točivého momentu. Konstrukce manuální převodovky závisí na konstrukčních prvcích a počtu hřídelí - podle tohoto kritéria se dělí na dvou- a tříhřídelové. Posledně uvedené uspořádání se nazývá koaxiální a v odborné literatuře se obvykle nazývá klasické.

Hřídele a převodové bloky

V tomto provedení jsou hnací a hnané hřídele umístěny ve skříni za sebou. V dříku primárního hřídele je instalováno ložisko, na kterém dosedá konec sekundárního hřídele. Absence tuhého spojení jim umožňuje otáčet se nezávisle na sobě na různých frekvencích a v různých směrech. Pod nimi je mezilehlý hřídel přenášený přes převodové bloky nainstalované na určených částech.

Aby se snížila hlučnost převodovky, jsou ozubená kola v ní spirálová. Při výrobě těchto dílů se používá přísný toleranční systém a velká pozornost je věnována kvalitě zpracování lícovaných ploch.

Na hnacím hřídeli klasické manuální převodovky je pevně upevněno několik ozubených kol různých průměrů a podle toho s různým počtem zubů. V některých případech je uzel vyroben integrálně, což mu poskytuje maximální pevnost.

Ozubená kola na sekundární hřídel lze instalovat dvěma způsoby:

• pohyblivé na drážkách;
• upevněné na nábojích.

Ke spojení s hnací hřídelí v prvním provedení dochází v důsledku podélného pohybu hnaného ozubeného kola podél drážek, dokud nezapadne do hnacího ozubeného kola. Toto schéma je jednoduché a spolehlivé a stalo se poměrně rozšířeným.

V jiném provedení je eliminován podélný pohyb dílů a ke spojení dochází pomocí posuvné spojky.

Video - jak se točivý moment přenáší v manuální převodovce:

Úhlové rychlosti hnacího a hnaného hřídele se vyrovnávají pomocí speciálního zařízení zvaného synchronizátor. V převodovkách sportovních vozů nebo speciálních vozidel lze místo těchto jednotek použít zubové spojky.

Kontrolní mechanismy

Za celou historii rozvoje motorové dopravy vzniklo mnoho originálních návrhů. Nejrozšířenějším uspořádáním je uspořádání používané v moderních jednotkách.

Manuální převodovka je ovládána speciální konstrukcí skládající se z následujících prvků:

• páka;
• pohony;
• jezdce;
• vidličky;
• hrad;
• spojky řazení.

Změny v provozních režimech jednotky provádí řidič pohybem páky z jedné polohy do druhé. Posuvníky se aktivují prostřednictvím pohonů. Ochrana proti současné aktivaci je speciální blokovací mechanismus - zámek. V třícestných boxech znemožňuje pohyb dvěma posuvníky při pohybu třetím.

Tato sestava ovládá řadicí vidlici, která způsobuje pohyb spojky. Tato část je silnostěnný prstenec se štěrbinami na vnitřním povrchu. Jsou v neustálém záběru s ozubeným věncem hnaného hřídele, po kterém se po něm pohybuje spojka. Podobné drážky jsou na boční ploše hnaného kola.

Při řazení se páka nejprve přesune do neutrálu, ze kterého se volí požadovaný režim. Během této doby synchronizátor vyrovná úhlové rychlosti a převod je zablokován spojkou. Točivý moment z primárního hřídele je přenášen na sekundární hřídel a poté přes hlavní převodovku na hnací kola.

Synchronizátor zajišťuje bezrázové přepínání, přičemž jeho doba odezvy nepřesahuje několik setin sekundy.

Video - spojka a manuální převodovka, vizuální příběh od Toyoty:

Hladký chod manuální převodovky do značné míry závisí na celkovém stavu dílů a zejména této jednotky.

Synchronizátor je bronzový kroužek s ozubeným kroužkem na vnitřní straně. Spojka při pohybu nejprve přitlačí díl ke kuželové ploše na bočnici hnaného kola a výsledná třecí síla stačí k vyrovnání rychlosti otáčení hřídelů. Po synchronizaci je ozubené kolo zablokováno řadicí spojkou.

Jak řadit rychlostní stupně na manuální převodovce

Obsluha a ovládání vozů s manuální převodovkou má řadu funkcí, které musí řidič znát. Vyvstává přirozená otázka: jak používat manuální převodovku? Naučit se to dělat začíná na začátku, od předvedení instruktorem až po rozvoj automatických dovedností při řazení rychlostních stupňů.

Jak měnit rychlostní stupně na manuální převodovce je obvykle uvedeno na schématu vytištěném na vnějším povrchu rukojeti páky. Obecně proces vypadá takto:

• řidič stiskne spojku levou nohou;
• pohybuje pákou z jedné polohy do druhé rukou;
• plynule uvolní pedál spojky a plynule sešlápne plyn.

Řazení převodových stupňů pro manuální převodovku se provádí podle schématu, které je uvedeno v technické dokumentaci k vozidlu. Zkušení řidiči doporučují dodržovat níže uvedená pravidla, což zvýší zdroje jednotky:

• použití přímého převodu (obvykle čtvrtého) výrazně sníží spotřebu paliva;
• řazení na manuální převodovce by mělo být prováděno přísně v souladu s pokyny výrobce;
• Zpětný chod zařaďte až po úplném zastavení vozidla;
• spojkový pedál je sešlápnutý rychle a až na podlahu, ale měl by být uvolněn plynule bez trhnutí;
• Na zledovatělých nebo mokrých silnicích není povolena jízda setrvačností;
• Nedoporučuje se řadit v zatáčkách;
• účinná na volné vozovce je technika brzdění motorem postupným snižováním převodového stupně na minimum;
• Pravidelné sledování hladiny oleje v boxu a včasná výměna při údržbě zvýší jeho životnost.

Video - tipy, jak přeřadit na manuální převodovce:

Zvládnutí techniky řízení auta vyžaduje neustálý trénink. Činnosti instruktora jsou zobrazeny velmi podrobně; jejich pozorování umožní začínajícímu řidiči vytvořit správné svalové reakce.

Olej do manuální převodovky

Údržba převodových jednotek se provádí v souladu se servisní knížkou. U většiny manuálních převodovek se provozní kapalina vyměňuje každých 50-60 tisíc kilometrů. Během tohoto období se v něm hromadí produkty opotřebení a ztrácejí se jeho mazací vlastnosti.

Při provádění údržby byste měli nalít kapalinu pro manuální převodovku uvedenou v návodu k obsluze. To platí zejména pro stroje zahraniční výroby; použití nevhodného oleje může vést k opotřebení a dokonce k poruše jednotky.

Chcete-li odpovědět na otázku, jaký olej je v manuální převodovce, měli byste si přečíst záznamy v servisní knize, kde je poznámka o značce technické kapaliny.

Každý automobilový nadšenec viděl nebo dokonce řídil vůz s manuální převodovkou, protože školení ve většině autoškol probíhá zpravidla v „mechanikách“. Ale ne každý zná historii vzniku této jednotky, princip jejího fungování, výhody a nevýhody. To je přesně to, o čem budeme mluvit v tomto článku.

Autolady a manuální převodovka jsou neslučitelné koncepty. Věřte mi, že řídit auto, nanášet si rtěnku, telefonovat a řadit je opravdu těžké.

Nejprve si ujasněme, co znamená zkratka manuální převodovky a co vlastně znamená. Manuální převodovka znamená manuální převodovku a znamená, že řazení se provádí mechanicky, tedy ručně.

Pokusíme-li se stručně popsat manuální převodovku, lze říci, že jde o blok s mnoha převody uvnitř, který těsně přiléhá k motoru a přenáší svou energii na kola. Interakce s manuální převodovkou probíhá pomocí řadicí páky a pedálu spojky.

Za vzhled manuální převodovky vděčíme ženám. Ano, ano, slyšeli jste dobře a tato žena nebyl nikdo jiný než manželka Karla Benze Bertha Benzová. Byla to právě ona, kdo po absolvování své slavné „turné“ v Motorwagenu vyjádřil se svým manželem nespokojenost s tím, že tah motoru nestačí překonat ani malý kopeček. Stalo se tak 5. srpna 1888. Karl Benz se neodvážil hádat se ženou a v roce 1893 vydal vůz Benz Velo, ve kterém točivý moment přenášel z motoru na kola dvoustupňová planetová manuální převodovka.

Bertha Benz - manželka Karla Benze, Benzův první vůz "Motorwagen" a slavná cesta z Mannheimu do Pforzheimu a zpět, kterou Bertha Benz uskutečnila v roce 1888.

Dále se manuální převodovka nebo MT (manuální převodovka) vyvinula pouze zvýšením počtu převodových stupňů a tento proces byl poměrně rychlý. První dvoustupňové převodovky se zpátečkou byly instalovány na vůbec první sériové vozy Ford na samém počátku 20. století. Třístupňové převodovky na sebe také nenechaly dlouho čekat a objevily se již v roce 1910. Používaly se na evropských autech, později i na amerických. Třístupňové manuální převodovky byly rozšířeny až do počátku 60. let.

Poté byly vydány čtyřstupňové převodovky, které se mimochodem objevily již dávno, ale vzhledem k tomu, že první vzorky byly bez synchronizátorů, nebyly populární. Když v 60. letech 20. století získala čtyřstupňová převodovka synchronizátory, stala se široce používanou. V USA se „čtyřstupňové“ převodovky dlouho používaly pouze na sportovních autech, ale v Evropě se okamžitě začaly montovat téměř všude.

První pětistupňová převodovka se také objevila v 60. letech minulého století, ale začala se široce používat až o 20 let později. V takových krabicích byly čtyři hlavní rychlostní stupně vpřed a pátý, rychloběh, byl zabudován do samotné krabice. Předtím byl overdrive (aka „overdrive“) samostatnou jednotkou.

V 90. letech se objevily šestistupňové manuální převodovky. Měly také čtyři hlavní rychlosti, ale měly už dvě rychlosti posilování. Po dalších 10 letech se objevuje 7stupňová „krabice“, která má pět základních a dva rychlorychlosti.

Do sportovních vozů Porsche 911 a Chevrolet Corvette Stingray byly instalovány sedmistupňové manuální převodovky, aby bylo možné efektivněji využít točivý moment výkonného motoru.

Zde vývoj manuálních převodovek prozatím skončil – designová myšlenka se přesunula do vývoje automatických převodovek. V současné době jsou potomky „mechaniky“ robotické převodovky. Mají stejnou konstrukci a technické vlastnosti jako MT, ale samostatně mění otáčky a ovládají spojku.

přístroj

Manuální převodovka je sada hřídelů s ozubenými koly. Všechny tyto části jsou umístěny v jednom krytu. „Mechanika“ může být tříhřídelová nebo dvouhřídelová.

První možnost je instalována na vozech s klasickým uspořádáním - motor vpředu, pohon zadních kol. To jsou naše milované „kopečky“ a „šestky“. Takové manuální převodovky zahrnují primární, sekundární a mezilehlý hřídel.

Výkres manuální převodovky, který ukazuje, že konstrukce „mechaniky“ je poměrně jednoduchá - sada ozubených kol, hnací a hnané hřídele, řadicí spojky.

Vstupní hřídel (také známý jako hnací hřídel) spojuje převodovku se setrvačníkem motoru přes spojku. Sekundární (hnaný) hřídel je spojen s kardanovým hřídelem a mezilehlý hřídel se používá k přenosu rotace z primárního hřídele na sekundární hřídel.

Na vstupním hřídeli je hnací ozubené kolo, které pohání mezihřídel a na něm je zase umístěn vlastní převodový blok. Jsou pevně spojeny s hřídelí a často s ní tvoří jeden kus. Na sekundární hřídeli je sada hnaných ozubených kol, která jsou umístěna v drážkách hřídele a pohybují se po nich. Mohou se také otáčet v nábojích.

Tříhřídelové manuální převodovky mají větší rozměry a hmotnost než dvouhřídelové, ale mohou realizovat přímý přenos točivého momentu ze vstupní hřídele přímo na výstupní hřídel. Také tříhřídelové manuální převodovky mají schopnost dosahovat větších převodových poměrů a širšího rozsahu výkonu než jejich dvouhřídelový konkurent.

Tříhřídelové „boxy“ jsou v současné době instalovány na všech autech s klasickým uspořádáním, stejně jako na nákladních a SUV.

Toto jednoduché schéma ukazuje hlavní součásti tříhřídelové manuální převodovky.

Většina moderních vozů s pohonem předních kol je vybavena dvouhřídelovými manuálními převodovkami. V nich se točivý moment přenáší z ozubených kol vstupního hřídele na ozubená kola sekundárního hřídele. Primární hřídel je stejně jako u tříhřídelových manuálních převodovek spojen s motorem a sekundární hřídel přenáší točivý moment na kola. Hřídele jsou umístěny paralelně k sobě.

Díky absenci mezihřídele jsou takové skříně kompaktnější a mají menší hmotnost, ale vzhledem k velkému počtu přídavných převodů je účinnost tohoto typu manuální převodovky nižší. Výhoda dvouhřídelových manuálních převodovek spočívá v možnosti spojení motoru a převodovky do jediné pohonné jednotky relativně malých rozměrů. Takové vlastnosti umožňují použití tohoto typu manuální převodovky ve vozech s motorem vzadu a pohonem předních kol, stejně jako na těžkých motocyklech.

Princip řazení

U manuálních převodovek jsou ozubené spojky umístěny mezi ozubenými koly sekundárního hřídele. Podle počtu spojek jsou krabice rozděleny do několika typů - dvoucestné, třícestné, čtyřcestné atd. Například třícestné manuální převodovky mají tři záběrové spojky, z nichž každá může uzamknout dva převody na každé hřídeli. Z toho vyplývá, že třícestná manuální převodovka může mít 4 nebo 5 stupňů vpřed. Čtyřcestné motory již mohou mít 6, 7 nebo 8 rychlostních stupňů. Pokračuj.

Ozubená kola sekundárního hřídele mají ozubená věnce. Jsou připojeny k zadním koncům hnacího hřídele a protikroužky jsou umístěny na záběrových spojkách. Při řazení pohybem řadicí páky se díky speciálnímu pohonu řadící vidlice pohybují přes jezdce, které pohybují výše zmíněnými spojkami. Manuální převodovka má speciální blokovací mechanismus, který zabraňuje zařazení více rychlostních stupňů najednou.

Když se zapínací spojka přiblíží k požadovanému převodovému stupni, jejich věnce se spojí a spojka zablokuje převodové kolo. Poté se začnou otáčet společně, a tím je točivý moment směrován na kola.

Animované schéma řazení 4stupňové převodovky. První tyč obsahuje první a druhý převod, druhá tyč - třetí a čtvrtý a třetí tyč pro zpátečku.

Aby řazení probíhalo bez otřesů a otřesů, je manuální převodovka vybavena synchronizátory. Vyrovnávají rychlosti otáčení ozubeného kola a spojky a nedovolují spojce vykonávat svou práci, dokud nejsou uvedené rychlosti stejné.

Mechanické ovládání

Klasickým způsobem řazení u manuální převodovky je použití speciální páky. Je umístěn přímo na víku krabičky, nebo je k němu připojen přes prodlužovací kabel. Právě ta působí na řadicí vidlice a vy ovládáte samotnou páku.

S tímto schématem ovládání jsou otáčky zapnuty nejjasněji. Toto schéma má také dlouhou životnost, ale má také nevýhody. Klasické schéma ovládání manuální převodovky velmi závisí na uspořádání vozu. V mnoha případech lze páku posunout dopředu nebo dozadu vzhledem k řidiči, což vytváří nepříjemné podmínky pro přepínání. Navíc díky tomu, že páka má přímý kontakt s boxem, přenáší se na ni vibrace od motoru.

Druhé schéma ovládání manuální převodovky je, když je páka umístěna v určité vzdálenosti od převodovky a je s ní spojena pomocí tyčí. Toto řešení umožňuje nainstalovat páku na místo vhodné pro řidiče, bez ohledu na uspořádání vozidla. Navíc se u této konstrukce nepřenáší vibrace na páku. Ale takové krabice mají své vlastní vlastnosti. Jednak se táhla po čase uvolňují, v důsledku čehož je potřeba je seřídit nebo dokonce měnit a za druhé dochází ke snížené přehlednosti řazení.

Řadicí páka a pedál spojky jsou povinné atributy pro ovládání manuální převodovky. Zatímco spojkový pedál se dá jakžtakž tolerovat, řadicí páka znesnadňuje jízdu zejména začátečníkům a ženám.

Výše uvedená dvě schémata jsou hlavní. Ale jsou i další. Například spínání pomocí pneumatických nebo elektromechanických pohonů. Takové obvody se používají hlavně na nákladních automobilech, autobusech a zemědělské technice, takže je nebudeme podrobně zvažovat. Nechybí ani sekvenční ovládání „mechaniky“. V něm se rychlosti přepínají sekvenčně pomocí kolébkové páky, joysticku nebo „okvětních lístků“. Sekvenční řazení se používá především u sportovních vozů a motocyklů. U takových manuálních převodovek je spojka zpravidla automatizovaná.

Výhody a nevýhody

A nakonec se podívejme na klady a zápory manuálních převodovek. Začněme příjemnými věcmi.

Cena manuální převodovky je nižší než u jakékoli jiné převodovky. Náklady na jejich opravy a údržbu jsou také levnější a jsou vyžadovány méně často než u automatických převodovek. Manuální převodovka má navíc delší životnost a při používání se obtížněji rozbíjí. V průměru, v závislosti na modelu, manuální převodovka vydrží 200-300 tisíc kilometrů, což je v některých případech srovnatelné s životností automobilu. Zvláštností automatických převodovek je, že mají spoustu nejrůznějších pravidel, která motoristé často vědomě či nevědomě porušují, čímž snižují životnost skříně.

Manuální převodovka zvyšuje dynamické vlastnosti vozu, protože má vyšší účinnost a technické vlastnosti, které mají příznivý vliv na zrychlení vozu. Navíc vzhledem k tomu, jak moc váží manuální převodovka (25-30 kg), ve srovnání s automatickými převodovkami, jejichž hmotnost je minimálně 50 kg, vede i ke snížení celkové hmotnosti vozu.

Mezi výhody patří také široká škála manuální techniky jízdy. Řidič má právo určit, jak bude řídit. To platí zejména při jízdě v terénu nebo na kluzké vozovce.

Manuální převodovka je také dobrá v „rozbitých“ situacích. Pokud máte manuální převodovku, budete moci auto roztlačit, stejně jako jej odtáhnout na libovolnou vzdálenost a v jakékoli rychlosti, aniž byste poškodili převodovku, což u automatické převodovky absolutně nejde.

Vlastnosti jako absence potřeby samostatného chladicího systému a nízká spotřeba paliva také charakterizují „mechaniku“ jako výhodnější variantu.

Snad jedinou nevýhodou manuální převodovky je samotný fakt interakce s ní – řidič neustále potřebuje řadit, synchronně manipulovat s plynovým a brzdovým pedálem a sledovat otáčky motoru. To je obzvláště nepříjemné v dopravních zácpách a vytváří nepříjemnosti pro začínající řidiče a něžné pohlaví.

Někdo si na tuto nutnost zvykne, jiný se s tím stále nemůže smířit, ale budiž, manuální převodovky postupně zastarávají a podle odborníků brzy přijde doba, kdy nové vozy nebudou vybaveny manuální převodovka vůbec. Technologický pokrok je neúprosný a čím rychlejší automatické převodovky se zdokonalují, tím rychlejší lidé ty manuální opustí, ale vždy se najdou fanoušci, pro které je pocit naprosté kontroly nad vozem cennější než pohodlí.

Video ukazuje, jak vyrobit manuální převodovku vlastníma rukama... ze 116 dílů Lego. Nevýhodou tohoto boxu je, že s ním nebudete moci řídit, navíc nepotřebuje převodový olej.

Mezi ostatními vozidly s různými typy tvořily donedávna vozy s manuální převodovkou, zkráceně manuální převodovka, naprostou většinu.

Manuální (manuální) převodovka navíc dnes zůstává poměrně běžným zařízením pro změnu a přenos točivého momentu motoru. Dále si povíme, jak je „mechanika“ strukturována a funguje, jak vypadá konstrukce převodovky tohoto typu a jaké výhody a nevýhody toto řešení má.

Přečtěte si v tomto článku

Schéma a vlastnosti manuální převodovky

Začněme tím, že tento typ převodovky se nazývá mechanický, protože taková jednotka zahrnuje manuální řazení. Jinými slovy, u vozů s manuální převodovkou řadí řidič sám.

Pokračujme. Manuální převodovka je stupňovitá, to znamená, že točivý moment se mění v krocích. Mnoho automobilových nadšenců ví, že převodovka má ve skutečnosti ozubená kola a hřídele, ale ne každý rozumí tomu, jak jednotka funguje.

Stupeň (také známý jako ozubené kolo) je dvojice ozubených kol (hnací a hnaná ozubená kola), které spolu vzájemně působí. Každý takový stupeň zajišťuje otáčení při jedné nebo jiné úhlové rychlosti, to znamená, že má svůj vlastní převodový poměr.

Převodový poměr je poměr počtu zubů na hnaném kole k počtu zubů na hnacím kole. V tomto případě dostávají různé stupně převodovky různé převodové poměry. Nejnižší stupeň (nízký převod) má nejvyšší převodový poměr a nejvyšší stupeň (vysoký převod) má nejmenší převodový poměr.

Je zřejmé, že počet stupňů se rovná počtu převodových stupňů na konkrétní převodovce (čtyřstupňová převodovka, pětistupňová atd.) Všimněte si, že naprostá většina automobilů je dnes vybavena pětistupňovou převodovkou, manuální převodovky se 6 a více stupni jsou méně obvyklé a zcela běžné Dříve 4stupňové manuální převodovky postupně ustupovaly do pozadí.

Mechanické převodové zařízení

Takže i když může existovat mnoho návrhů takové krabice s určitými vlastnostmi, v počáteční fázi lze rozlišit dva hlavní typy:

• tříhřídelové převodovky;
• dvojité šachtové skříně;

Vozy s pohonem zadních kol jsou obvykle vybaveny tříhřídelovou manuální převodovkou, zatímco dvouhřídelová převodovka je instalována na osobních vozech s pohonem předních kol. V tomto případě se může konstrukce manuálních převodovek prvního i druhého typu výrazně lišit.

Začněme tříhřídelovou manuální převodovkou. Tento box se skládá z:

• hnací hřídel, který se také nazývá primární hřídel;
• mezihřídel převodovky;
• hnaný hřídel (sekundární);

Na hřídelích jsou instalována ozubená kola se synchronizátory. Součástí převodovky je také mechanismus řazení. Tyto součásti jsou umístěny ve skříni převodovky, která se také nazývá skříň převodovky.

Úkolem hnacího hřídele je vytvořit spojení se spojkou. Hnací hřídel má drážky pro hnaný kotouč spojky. Pokud jde o točivý moment, určený moment z hnacího hřídele se přenáší přes ozubené kolo, které je s ním v tuhém záběru.

Pokud jde o činnost mezihřídele, tento hřídel je umístěn rovnoběžně se vstupním hřídelem převodovky a je na něm instalována skupina ozubených kol, která je v tuhém záběru. Hnaný hřídel je zase namontován na stejné ose jako hnací hřídel.

Tato instalace je realizována pomocí koncového ložiska na hnací hřídeli. Toto ložisko zahrnuje hnaný hřídel. Skupina ozubených kol (převodový blok) na hnaném hřídeli nemá tuhý záběr s hřídelí samotnou a proto se na ní volně otáčí. V tomto případě je skupina ozubených kol mezihřídele, hnaného hřídele a ozubeného kola hnacího hřídele v konstantním záběru.

Mezi ozubenými koly hnaného hřídele jsou instalovány synchronizátory (synchronizační spojky). Jejich úkolem je vyrovnat úhlové rychlosti ozubených kol hnaného hřídele s úhlovou rychlostí samotného hřídele prostřednictvím tření.

Synchronizátory jsou v tuhém záběru s hnaným hřídelem a také mají schopnost pohybovat se podél hřídele v podélném směru díky přítomnosti drážkového spojení. Moderní převodovky mají synchronizační spojky na všech rychlostních stupních.

Pokud vezmeme v úvahu mechanismus řazení na tříhřídelových převodovkách, je tento mechanismus často instalován na skříni jednotky. Konstrukce obsahuje ovládací páku, jezdce a vidlice.

Těleso skříně (kliková skříň) je vyrobeno ze slitin hliníku nebo hořčíku a je nezbytné pro instalaci hřídelí s ozubenými koly a mechanismy a také řady dalších dílů. Skříň převodovky obsahuje také převodový olej (převodový olej).

• Abychom pochopili, jak funguje tříhřídelová mechanická (manuální) převodovka, podívejme se obecně na princip její činnosti. Když je řadicí páka v neutrálu, nepřenáší se žádný točivý moment z motoru na hnací kola vozidla.

Poté, co řidič pohne pákou, vidlice pohne synchronizační spojkou konkrétního převodového stupně. Synchronizátor pak vyrovná úhlové rychlosti požadovaného převodu a hnaného hřídele. Ozubený věnec spojky pak zapadne s podobným ozubeným věncem, čímž se ozubené kolo zablokuje na hnaném hřídeli.

Ještě dodejme, že zpětný chod vozidla zajišťuje zpětný chod převodovky. V tomto případě umožňuje vložené kolo zpátečky, namontované na samostatné nápravě, změnu směru otáčení.

Dvouhřídelová manuální převodovka: konstrukce a princip činnosti

Když jsme zjistili, z čeho se skládá převodovka se třemi hřídeli, přejděme k dvouhřídelovým převodovkám. Tento typ převodovky má dva hřídele: primární a sekundární. Primární hřídel je hnací, sekundární hřídel je poháněna. Ozubená kola a synchronizátory jsou připevněny k hřídelím. Také ve skříni skříně je hlavní převodovka a diferenciál.

Za připojení ke spojce je zodpovědná hnací hřídel a na hřídeli je také převodový blok v tuhém záběru s hřídelí. Hnaný hřídel je umístěn rovnoběžně s hnacím hřídelem, přičemž ozubená kola hnaného hřídele jsou v konstantním záběru s ozubenými koly hnacího hřídele a také se volně otáčejí na samotném hřídeli.

Také hnací ozubené kolo hlavního ozubeného kola je pevně upevněno na hnaném hřídeli a mezi samotnými ozubenými koly hnaného hřídele jsou umístěny synchronizační spojky. Dodejme, že pro zmenšení velikosti převodovky a také zvýšení počtu převodových stupňů lze v moderních převodovkách místo jedné hnané hřídele často instalovat 2 nebo dokonce 3 hřídele.

Na každém takovém hřídeli je pevně upevněno hlavní ozubené kolo a takové ozubené kolo je pevně spojeno s hnaným ozubeným kolem. Ukazuje se, že návrh ve skutečnosti implementuje 3 hlavní převody.

Samotné hlavní ozubené kolo, stejně jako diferenciál v převodovce, přenáší točivý moment ze sekundárního hřídele na hnací kola. Současně může diferenciál také zajistit takové otáčení kol, když se hnací kola otáčejí různými úhlovými rychlostmi.

Pokud jde o mechanismus řazení, u dvouhřídelových převodovek je umístěn samostatně, to znamená mimo skříň. Krabice je spojena se spínacím mechanismem pomocí kabelů nebo speciálních tyčí. Nejběžnější připojení je pomocí kabelů.

Samotný řadicí mechanismus 2hřídelové skříně má páku, která je lanky spojena s volicí pákou a řadicí pákou. Tyto páky jsou spojeny s centrální řadicí tyčí, která má také vidlice.

• Pokud mluvíme o principu činnosti dvouhřídelové manuální převodovky, je podobný principu tříhřídelové převodovky. Rozdíly jsou v tom, jak funguje mechanismus řazení. Stručně řečeno, páka může provádět podélné i příčné pohyby vzhledem k ose vozu. Během bočního pohybu se volí rychlostní stupeň, protože síla působí na lanko řazení, což ovlivňuje páku řazení.

Dále se páka pohybuje podélně a síla jde na lanko řazení. Odpovídající páka vodorovně pohybuje tyčí s vidlicemi, vidlice na tyči posune synchronizátor, což vede k zablokování převodu hnaného hřídele.

Nakonec si všimneme, že manuální převodovky různých typů mají také přídavná blokovací zařízení, která zabraňují současnému zařazení dvou rychlostních stupňů nebo neočekávanému vypnutí převodu.

Přečtěte si také

Zmáčknutí spojky před nastartováním motoru: kdy potřebujete zmáčknout spojku a v jakých případech se to nedoporučuje. Užitečné tipy a triky.

Důvody potíží při řazení při běžícím motoru. Převodový olej a hladina v převodovce, opotřebení synchronizátorů a převodů převodovky, spojka.

Převodovka jakéhokoli automobilu je systém, který provádí funkce přeměny, distribuce a přenosu točivého momentu z motoru na hnací kola. Převodovka je nejdůležitějším prvkem tohoto systému.

Převodovka: funkce a hlavní typy

Převodovka vozidla je navržena tak, aby převáděla a rozdělovala točivý moment motoru pro následnou dodávku na hnací kola a také měnila velikost trakční síly za různých jízdních podmínek vozidla. Kromě toho je navržen tak, aby zajistil oddělený provoz hnacích kol a motoru (například když se motor zahřívá nebo běží na neutrál).

V současné době existují čtyři hlavní typy krabic:

1. mechanické;
2. robotické;
3. automatický;
4. pohon s proměnnou rychlostí.

Manuální převodovka („mechanika“, manuální převodovka) má nejjednodušší princip fungování. Jedná se o válcovou převodovku, u které je zajištěn manuální způsob řazení.

Hlavní typy manuální převodovky

Zaměřujeme se na „mechaniku“. To bude nejoptimálnější, už jen proto, že znalost manuální převodovky umožní s určitými dovednostmi a schopnostmi provádět její běžnou údržbu a dokonce i opravy.

„Mechanika“ je stupňový převod. Jinými slovy, princip fungování mechaniky je následující: točivý moment motoru se mění v krocích - páry ozubených kol vzájemně spolupracují. Každý stupeň má specifický převodový poměr, který převádí otáčky klikového hřídele motoru a zajišťuje rotaci při požadované úhlové rychlosti.

Počet stupňů, kterými je převodovka vybavena, je základem pro klasifikaci manuálních převodovek. Takže rozlišují:

1. čtyřstupňové;
2. pětirychlostní;
3. šestirychlostní nebo více.

Odborníci považují pětistupňovou převodovku za nejlepší možnost, která je nejběžnější mezi „mechaniky“.


Druhým kritériem pro klasifikaci manuální převodovky je počet hřídelí použitých pro převod a rozdělení točivého momentu motoru. Existují tříhřídelové převodovky (používané především u vozidel s pohonem zadních kol) a dvouhřídelové převodovky (používané u vozidel s pohonem předních kol).

Konstrukce dvouhřídelové převodovky a princip její činnosti

Omezíme se na rozbor nejběžnějšího typu manuální převodovky – dvouhřídelové. Struktura mechanické převodovky zahrnuje následující části a sestavy:

1. vstupní (nebo hnací) hřídel;
2. převodový blok vstupního hřídele;
3. sekundární (nebo hnaný) hřídel;
4. sekundární hřídel převodového bloku;
5. mechanismus řazení;
6. synchronizační spojky;
7. Kliková skříň;
8. konečná jízda;
9. rozdíl.

Funkce vstupního hřídele jsou redukovány na přenos točivého momentu motoru (přes spojení se spojkou). Blok převodovky vstupního hřídele je pevně připevněn k hřídeli.

Sekundární hřídel je umístěn paralelně s primárním. Jeho ozubená kola, volně rotující na hřídeli, zabírají s ozubenými koly vstupního hřídele. Kromě toho je na hnaném hřídeli umístěno ozubené kolo v pevně upevněném stavu - prvek hlavního ozubeného kola.

Účelem hlavního ozubeného kola a diferenciálu je přenášet točivý moment na hnací kola vozidla. Řadicí mechanismus zajišťuje volbu požadovaného převodového stupně za konkrétních jízdních podmínek vozidla.
Navzdory skutečnosti, že konstrukce skříně (dvou a tříhřídelové) je odlišná, princip jejich fungování je stejný.


Neutrál brání přísunu točivého momentu z motoru na kola. Posunutí páky (zařazení převodového stupně) znamená pohyb synchronizační spojky speciální vidlicí. Spojka synchronizuje úhlové rychlosti sekundárního hřídele a odpovídajícího převodového stupně. Ozubený věnec spojky pak zabírá s ozubeným věncem pastorku, které zablokuje ozubené kolo výstupního hřídele na samotném hřídeli. Díky tomu skříň přenáší točivý moment s určitým převodovým poměrem z motoru automobilu na hnací kola.

Princip fungování manuální převodovky při řazení je naprosto identický.

Základní poruchy manuální převodovky

Poruchy manuální převodovky jsou určeny vlastnostmi její konstrukce a provozu. Nejběžnější technické problémy s manuální převodovkou jsou následující.

1. Potíže s přepínáním (nebo řazením) převodů.
Tato porucha je způsobena poruchou řadicího mechanismu, opotřebením a zaseknutím synchronizátorů nebo převodů, nedostatečnou hladinou nebo nízkou kvalitou převodového oleje v klikové skříni.

2. Nedobrovolné vypnutí převodů.
Tato okolnost (hovorově označovaná jako „ztráta rychlosti“) je určena poruchami blokovacího zařízení (například blokovací kuličky) a kritickým opotřebením synchronizátorů a ozubených kol.

3. Stálý hluk na pozadí během provozu.
Tato porucha musí být specifikována. Odborníci identifikují tři z jeho projevů:

• hluk při provozu boxu;
• hluk při provozu pouze jednoho konkrétního převodového stupně;
• hluk skříně, když je ovládací páka v neutrální poloze.

Obecný hluk skříně je způsoben opotřebením nebo poškozením ložisek, ozubených kol, synchronizátorů, drážkovaných spojů a také nízkou hladinou převodového oleje v klikové skříni. Hluk při provozu jednoho z převodů je indikátorem opotřebení nebo poškození konkrétních převodů a synchronizátorů. Ale hlukové pozadí v poloze „neutrál“ nejčastěji indikuje opotřebení ložiska hnacího (primárního) hřídele.

4. Únik převodového oleje.
Tento problém převodovky je spojen s nadměrným mazáním v převodovce nebo obecnými netěsnostmi klikové skříně způsobenými poškozením olejových těsnění, těsnění a uvolněných krytů.
Nejčastěji lze výše popsané poruchy spojené s opotřebením a poškozením dílů a sestav odstranit pouze jejich výměnou. Nejvýhodnější možností v této věci je navíc kontaktovat specializovaný autoservis.

Základy obsluhy a údržby manuální převodovky

Při dodržení provozního řádu, řádné technické a servisní údržby by řidič neměl mít problémy s převodovkou vozidla. V tomto případě funguje až do konce životnosti vozidla.


Během provozu boxu je nutné neustále sledovat hladinu maziva - převodového oleje - a udržovat požadovanou hladinu, zamezit jejímu překročení nebo podcenění. V prvním případě bude přetlak koncentrován v převodovce, ve druhém nebude zajištěno správné mazání třecích jednotek a dílů, což povede ke snížení jejich životnosti. Kromě toho je důležitým preventivním opatřením pravidelná kompletní výměna maziva, která se provádí v souladu s technickou dokumentací vozidla. Tento princip fungování převodovky může řidič ovládat samostatně, bez zapojení specialisty.

Velmi časté jsou případy mechanických poruch převodovky v důsledku nepřiměřeně agresivní a hrubé práce řidiče s řadicí pákou. Je důležité mít na paměti, že spínací rychlosti jsou změnou provozních režimů boxu (změna v krocích). Prudká a rychlá změna převodového stupně může vést k rychlému selhání řadicího mechanismu, synchronizátorů a převodových hřídelí.

A ještě něco: je důležité kontrolovat, jak funguje převodovka. Nikdo nikdy nenahradí lidský faktor: řidič, který má pocit, že převodovka nefunguje normálně, musí buď samostatně najít a odstranit příčinu poruchy, nebo (což je lepší) kontaktovat servisního technika na čerpací stanici.