Typy převodovek. Robotická mechanika: Harbingers of Skynet

07.04.2019

Moderní výrobci montují do aut různé převodovky a nejde jen o to automatické systémy přenos. I konstrukčně jednoduché se dělí na různé typy a mají vlastnosti. uvažujme existující druhy Fotografie a další - dále v článku.

Mechanická převodovka

Od vynálezu mechanická převodovka uplynulo více než sto let. V průběhu let provedli konstruktéři a inženýři mnoho změn na mechanismu převodovky, které umožnily přinést tento mechanismus téměř k dokonalosti a nyní v mechanické skříni nezůstaly prakticky žádné vážné nedostatky.

Mechanická převodovka je dnes považována za jednu z nejjednodušších a nejpohodlnějších, i když existují i složitější typy převodovek. Ale můžete jednoduše a pohodlně zavolat pouze pole, kde počet kroků není větší než 5 - to je nejlepší volba. Moderní výrobci vyrábějí manuální převodovky s velkým počtem stupňů, například existují některé typy manuálních převodovek se šesti stupni. To však nemá vliv na koeficient užitečná akce moderní motory.

Sekvenční manuální převodovky

Tento převodový systém podle zařízení a principu činnosti rovněž patří k mechanickým. Cílem je použít takové zařízení na civilní vozidla přišel do myslí motoristických inženýrů. funguje toto rozhodnutí vychází z tradiční mechanické skříně, ale pohon je zde řízen elektronickými systémy. hlavní rys, který tyto typy převodovek rozlišuje - vyhovují základní princip přepínání a sekvenování. To zaručuje pohodlí a komfort při řízení - bez ohledu na to, jak daleko potřebujete jet.

Mezi výhody sekvenčního přenosu lze vyzdvihnout možnost volby optimální rychlostní režimy díky rychlému spínání, konzistentním spínacím akcím bez poškození motoru vysoké otáčky. Za výhodu je navíc považován způsob, jakým řidič ovládá řazení – na volantu jsou speciální pádla řazení, která umožňují okamžitě zvolit požadovaný rychlostní stupeň ve vysoké rychlosti. Tyto převodovky používají ozubená kola s přímými zuby, ale chybí synchronizátory, které jsou v tradiční mechanice. Rychlost otáčení ozubených kol se vyrovnává pomocí snímače rychlosti v řídicí jednotce. Tyto typy boxů jsou velmi oblíbené u řidičů závodních aut, protože zkracují dobu zapnutí o 80 %. požadovaný převod. Díky tomu je řízení pohodlné jak pro začátečníky, tak pro profesionální řidiče.

Robotické kontrolní body

Robotické systémy jsou typy převodovek, které nejsou ani mechanické, ani je nelze srovnávat se sekvenčními převodovkami, ale za přepínání je v nich zodpovědná elektronika a u robotických řešení je za změnu převodů zodpovědný speciální elektromechanický pohon. Tyto skříně mají s mechanickými společné to, že tato konstrukce vychází z tradiční manuální převodovky, ale každá hřídel je vybavena vlastní spojkou. Konstrukčním prvkem, kterým tyto typy disponují, je schopnost vypočítat přenos, který v tento moment bude v konkrétním režimu nejoptimálnější. O takových převodovkách můžeme říci, že souvisí s mechanickými boxy. Jedná se však o mezičlánek mezi mechanikou a automatickou převodovkou, a to jak cenou, tak funkčností.

Struktura mechanické převodovky

Existovat odlišné typy. Převodovka automobilu se může lišit v designu a konstrukci. Všechny boxy existující na světě lze rozdělit na dvou- a tříhřídelové. Každý případ má své výhody a nevýhody.

Dvouhřídelová manuální převodovka

Hnací hřídel na takovém převodovém systému plně zaručuje spojení se spojkou. Hnaná hřídel je umístěna tak, že je na ní blok, obě zajišťují různé úhlové rychlosti diferenciálu. Spínací mechanismus lze zajistit pomocí tyčí nebo pomocí speciálních kabelů. Kabely jsou považovány za nejjednodušší, nejúčinnější a také spolehlivou možnost. Některé typy převodovek (např. VAZ-2107) jsou vybaveny právě tímto typem pohonu. Je to také nejběžnější pohon.

Princip činnosti takové převodovky je velmi podobný algoritmu tříhřídelové převodovky. Hlavní rozdíl mezi nimi je v některých vlastnostech řazení. Při zařazení rychlostního stupně se páka podélně i příčně rozdělí. A výběr požadovaného převodu je zajištěn pomocí všech prvků a jejich vzájemné interakce.

Tříhřídelové manuální převodovky

Konstrukce převodovky počítá s přítomností hnacího a hnaného hřídele. Jsou vybaveny synchronizátory a převody, stejně jako mechanismem řazení. Pomocí hnacího hřídele je mechanismus spojen se spojkou. Kromě hnací hřídele je zde i mezilehlá, která zahrnuje ozubená kola z bloku. Řadicí mechanismus je umístěn ve skříni převodovky. Jeho design tvoří jezdce s vidlicemi. Aby se vyloučila činnost dvou ozubených kol současně, používají se mechanismy dálkové ovládání. Tyto skříně nezajišťují přenos točivého momentu na přední kola. Když řidič pohybuje řadicí pákou, spojky se pohybují. S jeho pomocí se synchronizují rychlosti.

Typy automatických převodovek

Obyvatelé megacities si vybírají stroj.

Hlavním argumentem pro automatickou převodovku je pohodlí. A ano, ve skutečnosti s automatickou převodovkou je proces jízdy v dopravních zácpách výrazně zjednodušen. Co se ale skrývá pod slovem „automatický“, které zná každý motorista? Podívejme se, jaké typy převodovek nabízejí moderní výrobci.

Automatická převodovka s měničem točivého momentu

Jedná se o klasiku mezi automatickými převodovkami. Mechanismus je mechanická převodovka a měnič točivého momentu. Proces přenosu točivého momentu z motoru na první se provádí pomocí druhého. Měnič točivého momentu je čerpadlové kolo, které je rovněž poháněno motorem. Kolo zajišťuje přenos točivého momentu na olej a vytváří prvek, který se otáčí vstupní hřídel Kontrolní bod. Se všemi výhodami má měnič točivého momentu velmi nízkou účinnost. To je ale vyváženo snadností ovládání, plynulou změnou točivého momentu a také výrazným snížením namáhání dílů převodovky.

Tiptronic

Jedná se o hydromechanický box s možností ručního ovládání. Poprvé byly tyto systémy instalovány v 90. letech do vozů Porsche a později se o tipronik začaly zajímat BMW, Audi a další automobilky. Zajímavý fakt- výrobce si je jistý, že se nejedná o jeden z druhů automatická převodovka, ale pouze typ přepínače. V normálním režimu funguje tato automatická převodovka stejně jako tradiční automat. Řidič má však možnost řídit auto kdykoliv manuálně, což je v některých případech velmi pohodlné. Například pomocí tiptronicu lze brzdit motorem.

Mezi výhody těchto řešení patří spotřeba paliva, která je nižší než u tradičního měniče točivého momentu. Nevýhodou je, že tiptronic má velké celkové rozměry a rychlost přepínání je pomalá.

Multitronic

Tento systém vyvinuli inženýři z Audi. Funkce návrhu spočívá v tom, že v tomto kontrolním bodě nejsou žádné kroky. Řidič má ale zároveň možnost ručně řadit rychlostní stupně. Princip činnosti tohoto systému je postaven na tom, že jako hlavní uzel je zde použit variátor, který mění točivý moment. Nelze však srovnávat multitronic s moderním bezestupňovým CVT variátory- svým provedením se liší od bezstupňový variátor ve směru komplikace a místo řemenu jsou zde použity speciální řetězy.

Mezi výhody patří plynulá akcelerace, dobrý dynamický výkon a nízká spotřeba palivo. Indikátory dynamických charakteristik nejsou horší než u vozů s manuální převodovkou. Mínus - vysoké ceny, potíže s opravami a údržbou, malý zdroj.

Plynulý variátor neboli CVT

Podle vzhled tyto převodové systémy se příliš neliší od tradiční automatické převodovky, ale princip činnosti je zde zcela odlišný. Tady vlastně žádné převody nejsou a nic se tu neřadí.

Převodové poměry, a tedy i točivý moment, se neustále mění bez ohledu na to, zda vůz zrychluje nebo zpomaluje.

souhrn

Moderní Automobilový průmysl nestojí na místě. Neustále vzniká něco nového a efektivnějšího. Existují i jiné typy převodovek - bohužel se prostě nedá vyprávět o všem, co je na světě.

Vzpomeňte si, jak se v jedné slavné písni zpívá: "Drž se pevně volantu, řidiči!" V době, kdy vznikal text této písně, se museli řidiči čas od času držet volantu jen jednou rukou a ovládat pákou manuální převodovky. Dnes můžete díky „stroji“ věnovat „volantu“ veškerou svou pozornost, aniž byste byli rozptylováni hrami s „mechanikou“. Zvažte hlavní typy automatických převodovek.

Je nepravděpodobné, že by někdo namítal, že automatická převodovka dramaticky snížila pracovní zátěž řidičů, zbavila je nutnosti šlapat spojkový pedál a dala jim možnost cítit se i v autě stejně pohodlně jako doma. před televizí. A pokud se rozhodnete dát přednost vozu s automatickou převodovkou, pak vás čeká poměrně složitá volba typu převodovky. Ano, obvykle koncový spotřebitel nevěnuje pozornost kontrolnímu zařízení, pro něj jsou hlavní dva pedály, volič a silnice rychle běžící pod autem. Dejte si však na čas, protože existují typy přenosů, které jsou lepší variantou.

Hydraulický „automatický“: klasika ve své nejčistší podobě

Tento typ automatické převodovky je klasickým příkladem automatické převodovky, jejíž zvláštností je, že mezi koly a motorem není vůbec žádné spojení. Ptáte se - jak se přenáší točivý moment? Odpovídáme – skrz pracovní kapalina přes dvě turbíny. My se však vyvíjíme a vše, co vymýšlíme, se vyvíjí s námi, protože dnes takové krabičky ovládají speciální elektronická zařízení. To umožňuje vybavit hydromechanické boxy převody se sportovním a zimním režimem, ekonomické jízdní programy a také možnost manuálního řazení.

Automatická převodovka byla zpočátku instalována výhradně na vrcholné verze

Fotografie

Pokud srovnáme „hydrauliku“ s manuální převodovkou, tak ta první potřebuje více paliva a také více času na akceleraci. No, za pohodlí se musí platit. Ale byla to „hydraulika“, která jako první zpochybnila zastaralou mechaniku a v mnoha zemích dosáhla triumfálního vítězství. Ale ne v Evropě. Ve Starém světě se automatická převodovka dlouho nemohla prosadit. Možná jsou Evropané tak nároční, nebo jsou zvyky téměř nevymýtitelné, ale inženýři museli tvrdě pracovat na dokončení automatické převodovky pro Evropu. Ale poté se „automat“ naučil přizpůsobovat stylu jízdy, což nám ve výsledku poskytlo ekonomický, sportovní a zimní režimy práce.

Automatická převodovka s tiptronic a sportovním režimem

Fotografie

Spousta řidičů by klidně využila automatickou převodovku, ale zároveň se nechtěli vzdát možnosti řadit svépomocí. A řešení se našlo – nové „mašinky“ začaly být vybaveny manuálním režimem. Každý výrobce má pro tento typ krabice svůj název, ale první byl Autostick. K dnešnímu dni je nejčastějším názvem pojem Audi- Tiptronic. Konstruktéři BMW nazvali takovou krabici Steptronic a Volvo se rozhodlo, že Geartronic by se docela hodil.

Navzdory tomu, že když zapnete manuální režim, přeřadí sám řidič, stále to nelze nazvat plně manuálním. Spíše je poloautomatická, protože počítač převodovky v tuto dobu dále pracuje a stále řídí chod vozu.

Robotická mechanika: Harbingers of Skynet

MTA (Manual Transmission Automatically Shifted) a v obyčejných lidech prostě „robot“, který svým designem prohlašuje, že nese hrdé jméno „mechanika“, ale zároveň je z hlediska ovládání čistá voda automatická převodovka. Přitom spotřeba paliva je zde již výrazně menší než na „mechanice“. Ale ne všechno je tak sladké. Je zde i vlastní hořkost: „robot“ je loajální pouze ve vztahu k tichému jízdnímu režimu. Jakmile se rozhodnete vkročit do uhelného ohně a sešlápnout plynový pedál až na podlahu, okamžitě bolestně pocítíte, jak se řadí. Máte pocit, že pokaždé, když přeřadíte, někdo do vás strčí zadní nárazník. To je ale více než kompenzováno nízkou hmotností krabice a její relativně nízkou cenou.

Přímý posun převodová skříň od Volkswagenu

Fotografie

„Robot“ se dvěma spojkami: jednou spojkou nebudete otráveni

Jak jsme řekli výše, „robot“ potřeboval vážné vylepšení, protože jeho nedostatky výrazně ovlivnily jízdní komfort. A konstruktéři se jej rozhodli vybavit dvěma spojkami najednou.

Volkswagen Golf R32

Fotografie

V masová produkce tento přenos byl spuštěn v roce 2003 společností Volkswagen kdo to nainstaloval golfová auta R32. Tento „robot“ dostal jméno DSG (Direct Shift Gearbox). Dva spojkové kotouče ovládané různé programy- sudý a lichý. To výrazně zjemnilo provoz boxu, nicméně tento mechanismus má také svou nevýhodu, kterou nelze nazvat bezvýznamnou - jedná se o vysokou cenu. Pokud si však „robot“ se dvěma spojkami získá srdce uživatelů, přestane to být problém.

Variátor: odmítnutí kroku

Převodovka CVT (Continuously Variable Transmission) se liší tím, že dokáže plynule měnit točivý moment. Jedná se o bezstupňovou automatickou převodovku, ve které nemají převody pevné převodový poměr.

Pohon s proměnnou rychlostí Nissan Juke

Fotografie

Srovnáme-li CVT s klasickou „hydraulikou“, tak v případě té druhé můžeme slyšet a také sledovat chod krabičky na otáčkoměru. CVT ale funguje velmi odměřeně, udržuje rovnováhu otáček a neustále sbírá okamžik změny převodového stupně. Tento box neosloví řidiče, kteří rádi „poslouchají“ své auto, protože variátor neustále pracuje ve stejném tónu jako trolejbus. Neměli byste však okamžitě opustit variátor kvůli akustické monotónnosti: inženýři přišli s východiskem z této situace a poskytli krabici režim, který vám umožní ručně vybrat „virtuální převody“. Tento režim simuluje změnu převodového stupně a umožňuje řidiči pocítit jejich řazení, jako při řízení konvenčního „automatu“.

Co pro nás chystá nadcházející den?

Co říkají odborníci na to, komu budou v budoucnu patřit mistrovské vavříny? Nejvíce bodů nezávislých "soudců" dal "robot" se dvěma spojkami, což je v současnosti považováno za nejúspěšnější vývoj.

Je nepravděpodobné, že se variátor vzdá svých pozic, ale zde vše závisí na touze výrobců automobilů zlepšit se tento druh Automatická převodovka, ve které je nyní více nevýhod než výhod.

Klasický „automat“ si svůj působivý kousek koláče ještě urve, ale jeho čas se postupně krátí. Je však příliš brzy říkat mu terminátor "Asta la vista".

Typ převodovky	Výhody	Nedostatky
*Hydraulická automatická převodovka*	Lze instalovat na vozidla jezdící na různé druhy paliva	Delší doba zrychlení a více paliva (průměrně 1,2 litru) než u manuální převodovky
	Další režimy poskytují hladký a pohodlný pohyb
	Docela stabilní při jakékoli rychlosti
Robotická mechanika	Při volnoběhu převodovky řadí rychle	Dražší na výrobu než "mechanika" a hydraulická automatická převodovka
	Úspornější než hydromechanika	Docela náročné na opravu kvůli složitosti provedení
		Na vysoké rychlosti fyzicky hmatatelné řazení
Pohon s proměnnou rychlostí	CVT nabírá rychlost a klesá velmi hladce	Malý zdroj hlavní sestavy krabice (maximálně - 200 tisíc km)
	Takový box je ekonomičtější než konvenční "automatický"	Sofistikovaný elektronický systém ladění variátoru
	Účinnost motoru poměrně vysoká kvůli nedostatku pevných "rychlostí"	Drahá převodová kapalina, stejně jako kratší doby výměny

Auta s manuální převodovkou, která je zkráceně označována jako manuální převodovka, tvořila donedávna mezi ostatními vozidly s různými vozidly drtivou většinu.

Mechanická (manuální) skříňka navíc zůstává dnes poměrně běžným zařízením pro změnu a přenos točivého momentu motoru. Dále si povíme, jak je „mechanika“ uspořádána a funguje, jak vypadá schéma převodovky tohoto typu a také 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 kvůli skutečnosti, že taková jednotka zahrnuje ruční přepínání ozubená kola. Jinými slovy, u vozů s manuální převodovkou řadí řidič sám.

Jdeme dále. Krabice "mechanika" je stupňovitá, to znamená, že krouticí moment se mění v krocích. Mnoho motoristů ví, že převodovka má ve skutečnosti ozubená kola a hřídele, ale ne každý rozumí tomu, jak jednotka funguje.

Stupeň (je to také převodovka) je tedy dvojice ozubených kol (hnací a hnané ozubené kolo), které se vzájemně ovlivňují. Každý takový stupeň poskytuje rotaci s jednou nebo jinou úhlovou rychlostí, to znamená, že má svůj vlastní převodový poměr.

Pod převodovým poměrem je třeba rozumět poměr počtu zubů hnaného kola k počtu zubů na hnacím kole. V tomto případě dostávají různé stupně skříně různé převodové poměry. Nejvíc nízký krok (řazení dolů) má největší převodový poměr a nejvyšší stupeň ( overdrive) má nejmenší převodový poměr.

Je zřejmé, že počet stupňů se rovná počtu rychlostních stupňů na konkrétní skříni (čtyřstupňová převodovka, pětistupňová atd.) Všimněte si, že naprostá většina dnešních automobilů má pět krok box stupně, manuální převodovky 6 a více stupňů jsou méně obvyklé a dříve zcela běžné 4stupňové manuální převodovky postupně ustoupily do pozadí.

Zařízení s manuální převodovkou

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

tříhřídelové převodovky;
dvouhřídelové skříně;

Pro vozidla s pohon zadních kol obvykle instalované tříhřídelové mechanická skříňka rychlostních stupňů, přičemž dvouhřídelová převodovka je umístěna na pohon předních kol osobní vozy. Zařízení mechanických převodovek prvního i druhého typu se přitom může výrazně lišit.

Začněme tříhřídelovou mechanickou skříní. Tato krabice obsahuje:

hnací hřídel, která se také nazývá primární;
mezihřídelová převodovka;
hnaný hřídel (sekundární);

Na hřídelích jsou instalována ozubená kola se synchronizátory. Součástí převodovky je i mechanismus řazení. Upřesněno základní prvky umístěný ve skříni převodovky, která se také nazývá skříň převodovky.

Úkolem hnacího hřídele je vytvořit spojení se spojkou. Hnací hřídel má drážky pro kotouč spojky. Co se týče točivého momentu, uvedený točivý moment ze vstupního hřídele je přenášen přes ozubené kolo, které je s ním v tuhém záběru.

Ovlivňuje práci mezilehlého hřídele, tento hřídel je umístěn rovnoběžně se vstupním hřídelem převodovky, je na něm instalována skupina ozubených kol, která je v tuhém záběru. Hnaný hřídel je zase namontován na stejné ose jako hnací hřídel.

Taková instalace se provádí pomocí koncového ložiska na hnací hřídeli. Toto ložisko zahrnuje hnaný hřídel. Skupina ozubených kol (převodový blok) na hnané hřídeli nemá tuhý záběr s hřídelí samotnou a proto se na ní volně otáčí. V tomto případě jsou skupina ozubených kol mezihřídele, hnaného hřídele a ozubeného kola hnacího hřídele v neustálém 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 síly tření.

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

Pokud vezmeme v úvahu mechanismus řazení na tříhřídelových převodovkách, často je tento mechanismus instalován na těle jednotky. Konstrukce zahrnuje ovládací páky, jezdce a vidlice.

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

Abychom pochopili, jak funguje tříhřídelová mechanická (manuální) převodovka, pojďme obecně řečeno Pojďme se podívat, jak to funguje. Když je řadicí páka v neutrální poloze, nedochází k přenosu točivého momentu z motoru na hnací kola vozidla.

Poté, co řidič pohne pákou, vidlice posune synchronizační spojku jednoho nebo druhého rychlostního stupně. Synchronizátor se poté zarovná úhlové rychlosti požadovaný převod a hnaný hřídel. Poté se ozubený věnec spojky zapojí s podobným ozubeným věncem, který zajistí aretaci ozubeného kola na hnaném hřídeli.

Ještě dodáváme, že zpátečku vozu zajišťuje zpátečka převodovky. V tomto případě mezistupeň couvání, nainstalovaný na samostatné ose, umožňuje změnu směru otáčení.

Dvouhřídelová manuální převodovka: zařízení a princip činnosti

Když už jsme se zabývali tím, z čeho se skládá tříhřídelová převodovka, přejděme k tomu dvouhřídelové skříně. Tenhle typ Převodovka má ve svém zařízení dva hřídele: primární a sekundární. Vstupní hřídel je hnací, sekundární je hnaná. Ozubená kola a synchronizátory jsou upevněny na hřídelích. Také v klikové skříni skříně je hlavní převodovka a diferenciál.

Hnací hřídel je zodpovědná za spojení se spojkou 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 neustálém záběru s ozubenými koly hnacího hřídele a také se volně otáčejí na samotném hřídeli.

Hnací kolo je také pevně upevněno na hnaném hřídeli. hlavní ozubené kolo a mezi ozubenými koly hnaného hřídele jsou synchronizační spojky. Dodáváme, aby se zmenšila velikost převodovky a také se zvýšil počet převodů, u moderních převodovek lze často instalovat 2 nebo dokonce 3 hřídele místo jedné hnané hřídele.

Na každém takovém hřídeli je ozubené kolo hlavního ozubeného kola pevně upevněno, přičemž takové ozubené kolo má tuhý záběr s hnaným ozubeným kolem. Ukazuje se, že návrh ve skutečnosti implementuje 3 hlavní převody.

Samotné hlavní ozubené kolo, stejně jako diferenciál v zařízení převodovky, přenášejí točivý moment z sekundární hřídel na hnacích kolech. V tomto případě může diferenciál také zajistit takové otáčení kol, když se hnací kola otáčejí různými úhlovými rychlostmi.

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

Samotný spínací mechanismus šachtová skříň má páku, která je propojena lanky 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 dochází k volbě převodového stupně, když je síla vyvíjena na lanko řazení, které působí na páku voliče převodovky.

Dále se páka pohybuje podélně a síla jde na řadicí lanko. Odpovídající páka vodorovně posouvá představec s vidlicemi, vidlice na představci posouvá synchronizátor, což vede k zablokování ozubeného kola hnaného hřídele.

Nakonec podotýkáme, že také mechanické boxy odlišné typy mají přídavná blokovací zařízení, která zabraňují zařazení dvou převodových stupňů současně nebo neočekávanému vyřazení převodu ze záběru.

Přečtěte si také

Sešlápnutí spojky před nastartováním motoru: kdy sešlápnout spojku a v jakých případech se to nedoporučuje. Užitečné rady a doporučení.

Příčiny obtížného řazení na běžícím motoru. Převodový olej a hladina v převodovce, opotřebení synchronizátorů a převodů skříně, spojky.

Při nákupu auta se každý kupující ptá, která převodovka je lepší. Na správné volbě převodovky závisí faktory, jako je ovladatelnost, jízdní komfort a hospodárnost vozidla. Převodovka je klíčovou jednotkou převodovky, s její pomocí se mění množství točivého momentu, směr (vpřed-vzad) a také se volí rychlost vozu.

Typy převodovek, hlavní rozdíly

Moderní vozy jsou vybaveny nejen mechanikou, ale také:

Automatické boxy.
Roboti.

Všechny typy automobilových převodovek se vyznačují jak určitými výhodami, tak některými nevýhodami. Mezi kupujícími jsou oblíbené různé typy převodovek. Výběr typu převodovky závisí na následujících faktorech:

příslušnost kupujícího k určité věkové kategorii;
veřejný status;
materiální možnosti člověka;
provozní podmínky vozidla atd.

Manuální převodovky

Mechanická převodovka je prezentována ve formě vícestupňové čelní převodovky. Klasická verze je 4stupňová převodovka. Moderní auta rozděleny do typů v závislosti na počtu stupňů: často jsou vybaveny 5- a dokonce 6-stupňovými převodovkami.

Co znamená pojem stupňovitý systém řazení? Okamžik otáčení se přenáší z do podvozek auto ne přímo, ale prostřednictvím řazení různých párů ozubených kol. V tomto případě se hodnota točivého momentu mění v souladu s poměrem počtu zubů na hnacím a hnaném kole ( převodový poměr). Obvykle, volant má menší průměr než hnaný, takže kroutící moment klesá úměrně danému převodovému poměru.

Ozubená kola vpřed a vzad se liší tvarem. Pro převody vpřed byly vyvinuty spirálové převody původních obrysů. Tento tvar zubu umožňuje postupný přenos síly bez hlasitých zvuků skřípání. Při zapnutí zpátečka kola s rovnými zuby zabírají. Účinnost přímých zubů je znatelně zvýšena. Zároveň se přenáší větší okamžik rotace, ale zároveň dochází k takovým negativním jevům, jako jsou hlukové efekty.

Typy převodů. konstrukčně, manuální převodovky rozdělen na:

2-hřídelový.
3-hřídelový

Dvouhřídelové typy převodovek jsou určeny pro stroje vybavené předním pohonem předních kol. Tříhřídelové namontované na vozidlech zvýšený výkon(speciální technika, nákladní auta, tahače, terénní vozy).

Mezi prezentovanými typy skříní jsou také takové převodovky automobilů, jako kam je přechod další rychlostní stupeň vyrobené v přísném pořadí.

U manuální převodovky se rychlosti přepínají ručně pomocí speciální páky v prostoru pro cestující.

Typy automatických převodovek

Moderní vozy vybavené automatickou převodovkou si mezi motoristy získávají stále větší oblibu. To je způsobeno mnoha, ve srovnání s tradiční mechanikou. Řidiči ocenili komfort jízdy nainstalovaná automatická převodovka a při nákupu nového vozu mnoho kupujících preferuje právě takové mechanismy.

Když je vůz v pohybu, nemusíte se nechat odvádět od silnice, abyste přeřadili. Začátečníci se rychle naučí techniku jízdy, protože si pro změnu režimu nemusí pamatovat, do jaké polohy řadit řadicí páku. Zde je vše jednoduché: aby se auto dalo do pohybu, stačí přesunout volič do bodu „D“ a vypnout brzdu.

Pracovním prvkem stroje je planetová převodovka, který se skládá ze sady ozubených kol:

Hlavní převodovka.
vstupní převodovka.
Zpátečka.

Pomocí ozubení hlavního ozubeného kola se točivý moment přenáší z výstupního hřídele motoru na podvozek vozidla.

Automatická převodovka kromě převodových stupňů zahrnuje:

synchronizační spojky;
řadicí páka - volič;
mazací systém.

Rychlosti automatické převodovky se přepínají v důsledku složitých řídicích akcí palubní počítač. přerozdělit směr toků v hydrobloku. Převodová kapalina pod tlakem je odeslána do synchronizační spojky, uvede se do provozu převodové spojení zvoleného převodového stupně.

Hnací ústrojí vozidla volí díky automatické převodovce nejúčinnější výkonové pásmo. Na základě informací z četných senzorů počítač řídí rychlostní stupně v závislosti na podmínkách provoz a přání řidiče.

Ve vozech vybavených automatickou převodovkou není v kabině spojkový mechanismus a obvyklý pedál. Přenos výkonu z motoru na automatickou převodovku se provádí pomocí. Ve srovnání s mechanická spojka, měnič točivého momentu automatické převodovky umožňuje plynule sladit rychlost otáčení výstupního hřídele motoru s převodovkou bez znatelného trhání. Při jeho provozu se výrazně snižuje statické a dynamické zatížení pracovních prvků převodovky.

Navenek měnič točivého momentu automatické převodovky připomíná tvar torusu, pro který byl hovorově pojmenován „kobliha“.

Hydrotransformátor obsahuje:

Turbínové kolo s lopatkami.
Blokovací spojka a volnoběžky.
Čerpadlo.
Kolo reaktoru.

Všechny komponenty zařízení jsou umístěny v jediném pouzdře, pracují v olejovém prostředí. Čerpadlo je přímo připojeno k klikový hřídel motor. urychlován lopatkami kola a podílí se na pohybu turbíny, spojené s ozubenými koly ozubených kol převodovky.

Typy automatických boxů

Automatické převodovky se od mechaniky liší způsobem převodu od klikového hřídele motoru k převodovce. Charakteristickým rysem automatické převodovky je absence přímého kontaktu mezi pohonnou jednotkou a prvky převodovky. Točivý moment a výkon jsou přenášeny přes turbíny měniče točivého momentu automatické převodovky a převodovou kapalinu. Tato konstrukce se nazývá „hydraulická automatická převodovka“.

Řízení stroje se provádí díky provozu specializovaných elektronických zařízení. moderní krabice Stroj získal další funkce:

zimní režim;
sportovní;
ekonomický režim jízdy;
řazení v automatickém i manuálním režimu (tiptronic);
přizpůsobení ovládání individuálnímu stylu jízdy obsluhy.

Na rozdíl od mechaniky automatické hydraulický typ spotřebuje více paliva, důvodem je nízká účinnost měniče momentu. Jedná se o druh platby za pohodlí.

- jedna z odrůd automatických boxů, ve kterých se spolu s automatizací může účastnit osoba sebeřízení režimy. Automatické ovládání klasické automatické převodovky není vždy možné upravit rychlost v následujících případech:

Když potřebujete přidat další automatické zrychlení (přeřazení nahoru).
Podřazování v ostrých zatáčkách.
Brzdění motorem atd.

Bez lidského faktoru se neobejdete, když potřebujete přesně nainstalovat volič automatické převodovky do speciálního slotu na kolébkovém mechanismu.

Současně je nutné nezávisle vybrat znaménko „+“ nebo „-“. Teprve po správné volbě režimu je do ECU odeslán odpovídající signál, aby se dále spustil algoritmus řazení. V nejnovější vývoj pro tyto účely se stále více začaly objevovat nové modely, speciální "okvětní lístky" - spínače, které jsou umístěny pod sloupkem řízení.

Seznam typů automatických převodovek lze doplnit o názvy Autostick, Steptronic, Geartronic. Jedná se o stejnou automatickou převodovku Tiptronic, kterou zastupují různé automobilky: AUDI, BMW, Volvo.

Důležité: Navzdory skutečnosti, že v tomto provedení je částečná regulace rychlosti přesunuta na osobu, převodovka není mechanická. Je to stále automat, můžete tomu říkat poloautomat, protože bez ohledu na ruční způsob přepínání voliče je komplexní kontrola nad provozem vozu prováděna pomocí počítačových programů.

Robot nebo robotická převodovka (RCP)

Robotický box se od stroje liší svým zařízením a principem činnosti. Konstrukčně se robotické boxy blíží mechanice. V automatickém režimu se provádí pouze ovládání spojky a řazení. U elektroniky jsou vyžadovány vstupní údaje: silniční podmínky a požadavky na řidiče. Moderní vozidel, vybavené , mají dvojí třecí spojka. To umožňuje minimalizovat ztráty energie přenášené z pohonná jednotka na robotickou převodovku a dále na kola automobilu. Pro přenos točivého momentu je zde místo měniče momentu automatické převodovky použit princip paralelní lamelové spojky.

Box robota se ovládá pomocí speciálu elektronický systém. Systém zahrnuje:

převodovka (ECU).
Snímače otáček, teploty, tlaku oleje v těle ventilu a dalších důležitých parametrů.
výkonné mechanismy.

Předselektivní způsob přepínání rychlostí

Na rozdíl od automatické převodovky jsou v robotické skříni vždy zařazeny dva rychlostní stupně současně – jeden v sudých, druhý v lichých řadách. Při přepínání rychlostí dochází k okamžitému přechodu spojky z jednoho na druhý převodový pár. V tomto případě se tok přenášeného výkonu prakticky nepřeruší.

Velkou výhodou robotů je jejich kompaktní rozměry a relativně nízkou hmotností. Uvnitř jsou umístěny dva hnané hřídele převodovky s pracovními koly sudých a lichých převodů. Díky tomuto řešení zabírá box minimální objem v motorovém prostoru.

Zajímavost: Robotické převodovky jsou považovány za nejodolnější, nejspolehlivější a ekonomické mechanismy mezi všemi typy kontrolních bodů. To je způsobeno zvýšenou pevností mechanické části konstrukce. Mnoho majitelů automobilů a mechaniků zaznamenalo sníženou spotřebu paliva a převodový olej pro vozy vybavené boxem robota.

Převodovka - variátor

Převodovky CVT jsou plynulá zařízení. Na rozdíl od výše popsaných převodovek zde nejsou žádné obvyklé hřídele a ozubená kola. Konstrukce se skládá z následujících pracovních prvků:

Dvě kuželové kladky, které umožňují měnit poloměr pokrytí.
Kovový pás (řetěz) sestávající ze sady samostatných plátů vyrobených z vysoce pevných slitin.

Rychlost vozu se plynule mění, vlivem stupně napnutí řemene a změnou poměru převodového poměru mezi kotouči pohyblivých kladek.

Nevýhody variátorové skříně zahrnují jejich použití v automobilech s nízkým výkonem. Hlavní aplikací jsou skútry, malá auta.

Vývoj designu moderní automobilový průmysl nestůjte na místě. Konkurenční firmy neustále pracují na vylepšování vydaných modelů a zavádění nových. čerstvé nápady. Každý rok můžete slyšet o inovacích se zlepšenými technickými a provozními vlastnostmi.

Ještě před pořízením vozu bude majitel zcela jistě postaven před otázku, kterému typu převodovky dát přednost. Nepanuje shoda na tom, která převodovka je lepší. Dělat správná volba vědět, jaké typy boxů existují, jejich výhody a nevýhody, provozní vlastnosti, možné poruchy a další nuance.

Typy automobilových převodovek

1. Mechanická převodovka (manuální převodovka). Účel - slouží ke skokové změně točivého momentu a jeho přenosu z motoru na hnací kola automobilu. Klasifikace manuální převodovky podle počtu kroků:

Čtyřstupňové.
Pětirychlostní boxy (široce používané na domácích autech).
6-rychlostní.
8-rychlostní.

Zařízení a princip činnosti: při přepnutí páky 2 do jedné z poloh požadovaných jízdními podmínkami se hnací kolo (ve schématu červeně) na vstupním hřídeli 1 od motoru zařadí s jiným převodovým stupněm (na schématu modrá barva) namontovaný na mezilehlém nebo hnaném hřídeli 6. Pro vyrovnání rychlostí otáčení hřídelů a ochranu zubů ozubených kol před zlomením v okamžiku záběru je k dispozici speciální mechanismus řazení 3 a synchronizační spojka. Mezihřídel přes ozubené kolo (na obrázku zeleně) přenáší točivý moment na hnací kola pomocí hřídele 4. Když je páka 2 v neutrální poloze, vstupní hřídel 1 od motoru a hřídel k hnacím kolům 4 jsou odpojeny a ne dochází k přenosu točivého momentu. Princip zapínání zpátečky je stejný, pouze se v tomto případě hnaná hřídel s ozubeným kolem otáčí opačným směrem.

2. Krabice je robot.

Jedná se o manuální převodovku, u které se ovládá činnost spojky a řazení elektronickou jednotku se senzory. Tato jednotka zapíná nebo vypíná spojku a příslušné převody pomocí aktuátorů vyrobených ve formě servomechanismů nebo hydraulických válců s elektromagnetickými ventily.

Řidič nepracuje se spojkou a nemění rychlostní stupně, protože tyto funkce pro něj vykonává elektronika, ale během městských jízd, v dopravních zácpách, při jízdě dál strmá stoupání, bude nutné přepnout na ruční ovládání.

3.Automatická převodovka (automatická převodovka).

Pracovní médium, kterým se točivý moment přenáší z motoru na hnací kola planetová soukolí, je ropa. Box je ovládán pomocí cívek, které rozvádějí a usměrňují tok oleje pod tlakem. Podívejte se, jak funguje automatická převodovka (video):

4. CVT Automatické převodovky se často nazývají sekvenční, protože řadí sekvenčně. Variátor je automatická převodovka, u které ke změně převodového poměru a přenosu točivého momentu na kola dochází plynule, plynule, to znamená bez fixace prvního, druhého a dalších rychlostních stupňů.

Typy automobilových variátorů.

klínový řemen.

Ve zjednodušené formě se takový variátor skládá ze dvou řemenic proměnného průměru ve formě dvou kuželů spojených navzájem ocelovou páskou složitého průřezu. Při zrychlování nebo brzdění vozu se páska pohybuje po kuželu, přičemž převodový poměr se postupně zvyšuje nebo snižuje a hnací kola vozu se otáčejí rychleji nebo pomaleji.

Toroidní.

Takový variátor plní svou funkci jako neustále se měnící převod pomocí kotoučů a válečků. Hnací disk je připojen k hřídeli motoru a hnaný disk je připojen k kardanový hřídel. Válečky umístěné mezi disky přenášejí energii z jednoho disku na druhý.

Hydrostatický.

Klikový hřídel motoru pohání čerpadlo, které pohání olej pod tlakem do dalšího čerpadla připojeného k hnanému kotouči variátoru a přenáší rotaci kardanový hřídel. Čerpadla mají proměnný objem, který umožňuje měnit převodový poměr a rychlost otáčení hnaného disku i vozidla jako celku.

Výhody a nevýhody různých typů převodů

1.Mechanické převodovky. Mezi výhody MPP patří:

Manuální auta jsou levnější než auta vybavená automatickou převodovkou.
Oprava a Údržba levnější než jiné typy převodovek.
Možnost plné kontroly nad vozem při zrychlování, předjíždění a dalších manévrech díky plné využití Výkon motoru.
Úspora paliva.

2.Robotická převodovka: klady a zápory. výhody:

Spolehlivost designu.
Spotřeba paliva až 30 %.
Zdroj krabice je o 40% vyšší ve srovnání s mechanikou.
Možnost ručního ovládání boxu.

nedostatky:

Nedokonalost elektronického programu skříně vede ke zhoršení dynamických vlastností stroje, „promyšlenosti“ (až 2 sekundy) při řazení. To vše komplikuje schopnost řidiče přizpůsobit vůz jeho individuálnímu stylu jízdy.
Zvýšené opotřebení spojky při předčasném přechodu na ruční ovládání. V prudkých stoupáních se box přehřívá, pokud včas nepřepnete do manuálního režimu.
Trhání při automatickém řazení s pedálem plynu zcela zapuštěným do podlahy.

3. Pro a proti automatická schránka ozubená kola. Pozitivní stránky z instalace automatické převodovky na automobil:

Pohodlí a pohodlí. Absence spojky a možnost držet volant dvěma rukama, aniž by se rozptylovalo manipulací s řazením, zvyšuje bezpečnost a výkon – řidič je méně unavený. Na ledu auto neztrácí kontrolu, protože motor, který nemá spojku, se nezastaví.
Přechod mezi kroky při zrychlování a zpomalování je časově kratší než u manuální převodovky a probíhá bez ztráty výkonu.
Vzhledem k tomu, že řazení je automatické, nehrozí přetížení motoru.

Nevýhody automatické převodovky:

Zvýšená spotřeba paliva.
Nákladná údržba a opravy.
Není možné asistovat ostatním řidičům při odtahu, stejně jako při odtahu vozu s automatickou převodovkou. V případě poruchy auta je potřeba pouze pomoc odtahovky.
Pokud je baterie vybitá, auto s automatickou převodovkou nelze nastartovat z tlačníku.

4. Variátor: klady a zápory. "Výhody" variátoru:

Nekonečný počet převodových stupňů variátoru poskytuje maximum komfortní režim provoz motoru, prodloužení jeho motorového zdroje a životnosti.
Úspora paliva.

Při plynulé akceleraci, kdy se rychlost vozu zvyšuje a otáčkoměr ukazuje konstantní počet otáček (5-6 tisíc), dochází k úspoře paliva. To je kvůli Designové vlastnosti variátor.

Nevýhody variátoru zahrnují:

Nákladné opravy a údržba.

Výměna řemene a speciální převodová kapalina(7 litrů místo 3 - 4 litrů standardního oleje u běžné automatické převodovky) není levná záležitost.

Převodovky CVT jsou stále instalovány hlavně na kompaktních, nízkovýkonových a středně velkých autech. Existují výjimky - například variátor X-Tronic je nainstalován na těžkém SUV Nissan MuranoV6 (234 k).

Vlastnosti provozu různých typů převodů

V zimní čas Před jízdou je vhodné zahřát olej v automatické převodovce. Chcete-li to provést, držte vůz s brzdou a několikrát postupně přepněte všechny režimy na voliči.
Abyste předešli přehřátí automatické převodovky, nepřepravujte těžké přívěsy a náklady. Tažení na více než 50 km může způsobit přehřátí a poškození skříně. Doporučená rychlost tažení není vyšší než 40 km/h.
Důvodem prokluzování měniče momentu může být nedostatek oleje v krabici. Na přebytek oleje, může pěnit, což povede k poruše automatické převodovky.
V zatáčce a v okamžiku předjíždění je třeba pamatovat na to, že převodovka s variátorem reaguje na zvýšení počtu otáček se zpožděním. Je nutné sešlápnout plynový pedál o něco dříve, před začátkem manévru.
Odtah vozu s CVT se provádí buď částečné zatížení se zavěšenými hnacími koly, případně pomocí odtahového vozu.
V dopravních zácpách je nežádoucí posunout volič do polohy "Neutrál". Tato technika zvyšuje opotřebení třecích částí a snižuje zdroje variátoru. Pro robotický box naopak je nutné přeřadit do neutrálu, protože spojka je v poloze „D“. Zároveň se koš opotřebovává, vypínací ložisko a poháněný disk.

Výsledek

Jakýkoli typ převodovky má výhody i nevýhody, ale všechny převodovky vyžadují údržbu a dodržování provozních předpisů. Pokud pravidelně kontrolujete hladinu oleje a měníte jej v době doporučené výrobcem, vyhnete se přehřátí a přetížení, pak převodovka vydrží dlouho a bez problémů.