Manuel transmission: enhed og funktionsprincip

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-19 13:09

I øjeblikket er næsten alle moderne biler udstyret med en automatisk gearkasse, som bliver mere kompliceret hver gang. Og på trods af at disse enheder er væsentligt overlegne i forhold til manuelle gearkasser, har sidstnævnte deres beundrere. Nogle bilister foretrækker stadig køretøjer med en mekanisk (manuel) gearkasse.

Med en automatisk transmission er alt meget mere kompliceret, og hvis nogen vil forstå princippet om driften af denne enhed, er det værd at starte med en mekanisk. Denne artikel er dedikeret til hende.

Det mest nødvendige element i enhver bil

Efter at have hørt det uforståelige udtryk "transmission" for første gang, spekulerer mange studerende straks på, hvad det er for en enhed, og hvad det er til. Alle ved, at en bil har brug for en motor for at bevæge sig. Næsten hver bilist er bekendt med dets funktionsprincip i dag:konvertering af stemplernes frem- og tilbagegående bevægelser til rotation af krumtapakslen, ellers kaldet moment.

Men denne rotation skal på en eller anden måde overføres til hjulene. Det er det, transmissionen er til. De, der er bekendt med det særlige ved at køre biler med manuel gearkasse, ved det udmærket.

Under selve udtrykket er der skjulte specielle mekanismer, takket være hvilke bilen bevæger sig med forskellige hastigheder, hvis det er nødvendigt, bakker op (når det passende gear er sat i).

Designet af disse enheder udføres af førende specialister på bilfabrikker. Desuden stilles der vigtige krav til transmissionen:

• Knuden skal være i stand til at overføre maksimal motoreffekt.
• Vær pålidelig.
• Kørsel skal være let.
• Vægten af alle elementer skal være så let som muligt.
• Støj under drift er meget uønsket.

Hvis transmissionen er meget effektiv og pålidelig, skal føreren ikke bekymre sig om noget: Brændstoffet vil blive brugt maksim alt, og selve mekanismen vil trofast tjene i lang tid.

Men hvis styringen af en manuel gearkasse i en Nissan (for eksempel) er vanskelig, forårsager dette alvorligt ubehag for føreren og reducerer hans opmærksomhed på vejen betydeligt. Alt dette truer risikoen for at komme ud for en ulykke.

Og hvad angår vægten, vil for tung enhed være mærkbart dyrere for købere. PÅderfor forsøger producenterne at lette vægten af mekanismerne til det maksimale.

Hvad menes med amatørbegrebet "mekanik"?

Mekanisk eller manuel, som nogle bilister ynder at sige, spiller gearkassen (manuel gearkasse) en enkel, men samtidig vigtig rolle. Det overfører ikke kun drejningsmoment fra motoren til hjulene, men bidrager også til en ændring i gearforholdet. Desuden afhænger det hele af føreren selv - han bestemmer, hvornår det præcist er nødvendigt at skifte for den korrekte ydeevne af hele bilen. Dette er hele pointen med manuel gearstyring.

På trods af den store popularitet af automatgearet, vil den manuelle gearkasse ikke give op, og her er grunden:

• Designet er så enkelt som muligt.
• Detaljer og samlinger er pålidelige med hensyn til mekanisk påvirkning og overbelastning.
• Omkostningerne til reparation og vedligeholdelse af enheden (selv kapital) er ikke så høje som dens automatiske konkurrents.

Og selvom disse kvaliteter vil blive værdsat af bilister, vil nogle biler fortsat være udstyret med "mekanik". Det er trods alt ikke tilfældigt, at nogle moderne automatgearkasser har manuel gearskiftefunktion. Et levende eksempel på dette er tiptronic.

varianter af manuel gearkasse

Mekaniske kasser er klassificeret efter antallet af disse trin:

• 4;
• 5;
• 6.

Femtrins gearkassen er den mest almindelige, og derfor er de fleste biler udstyret med den. Det tager også hensynantal aksler:

• 3;
• 2.

Tre-akslet manuelle gearkasser bruges overvejende i baghjulstrækkere, mens to-akslede transmissioner kun findes i forhjulstrukne køretøjer. Det er faktisk her, hele klassifikationen slutter.

Gearforhold

Manuel transmission henviser til trinvise mekanismer, det vil sige mængden af drejningsmomentændringer i trin. Et trin kaldes norm alt et par interagerende tandhjul. Hvert af disse par overfører rotation til hjulene med en vis vinkelhastighed. Med andre ord har hvert trin et individuelt gearforhold.

Under gearforholdet skal forstås som forholdet mellem antallet af tænder på det drevne gear og antallet af tænder på drivgearet. Med andre ord er antallet af tænder for det drevne gear 60, og for det drivende gear er det 30, det vil sige, at gearforholdet for dette par er 60: 30=2. For ethvert gear er denne parameter den vigtigste.

Det laveste udvekslingsforhold er det største, mens det højeste udvekslingsforhold er det mindste. På grund af dette kan en manuel gearkasse faktisk både øge og mindske drejningsmomentet.

Gearforholdet påvirker køretøjets karakteristika som accelerationsdynamik og maksimal hastighed. Det vil sige, jo større den er, jo hurtigere drejer krumtapakslen op til maksimal hastighed, og selve transmissionen er mere "stærk". Den hastighed, der udvikler sig på den, falder dog. Derfor med et stort gearforhold, skal du skifte gear oftere.

Manuel transmissionsenhed

Motoren i enhver bil kører kontinuerligt, hvilket er uønsket for fuld og effektiv drift af gearkassen. Skift af gear med hovedakslen konstant roterende vil uundgåeligt føre til transmissionsfejl på grund af tandbrud og andre negative konsekvenser. Af denne grund er der brug for en node mere - koblingen, ved hjælp af hvilken kraftenheden og transmissionen er adskilt i et stykke tid på det rigtige tidspunkt.

For at forstå, hvordan en manuel gearkasse fungerer, vil vi for nybegyndere analysere hver af dens typer mere detaljeret.

Treakslet gearkasse

Designet af en tre-akslet boks omfatter tre hovedelementer - aksler:

• Leading (primær) - forbundet til koblingsmekanismen, hvortil den har specielle slidser til sin drevne skive. Overførslen af drejningsmoment udføres gennem et lignende gear, der er i stift indgreb med det.
• Mellemliggende - placeret parallelt med den første aksel. Den har også en gearblok i stift indgreb.
• Drevet (sekundær) - placeret på samme akse som drivakslen. Den har også en gearblok, men i modsætning til andre aksler er den ikke fast, og kan derfor rotere frit. Mellem dens gear er der synkronisatorer, der er nødvendige for at synkronisere vinkelhastighederne af gearene på den drevne aksel med rotationen af sig selv. Med bilens manuelle gearkasse er de også stift fastgjort,men kan bevæge sig i længdeplanet ved hjælp af en notforbindelse. Alle moderne enheder har synkronisering i hvert gear.

Udover dette er der også selve koblingsmekanismen, og alt dette er placeret i enhedens krumtaphus, kaldet huset. Hvad angår den første, er den placeret direkte på gearkassehuset. Mekanismen er præsenteret som et kontrolhåndtag og skydere med gafler. Der er også en låseanordning, der forhindrer to gear i at blive aktiveret på samme tid.

Til fremstilling af selve krumtaphuset bruger kassen aluminium eller magnesiumlegering. Ud over alle de nødvendige dele og mekanismer opbevarer den olie.

Tvillingakslet gearkasse

Denne boks er arrangeret næsten ens, men med en lille tilføjelse. Den indeholder også to skafter:

• vært;
• slave.

Begge har et sæt gear med synkronisatorer, og de er arrangeret parallelt, som i designet beskrevet ovenfor. Og den nævnte tilføjelse er tilstedeværelsen af hovedgearet og differentialet i krumtaphuset af en mekanisk gearkasse. Deres funktion er at overføre drejningsmoment til bilens drivhjul. Desuden kan differentialet, hvis det er nødvendigt, give forskellige vinkelhastigheder.

Det undværer selvfølgelig en koblingsmekanisme, som norm alt er fjernbetjent. Den er med andre ord placeret uden for boksen. Og til deres forbindelse bruges trækkraft eller kabler. Desuden er kabelforbindelsen optimal, og derfor ofteregælder.

Princippet for kontrolpunktets funktion

Når kontrolhåndtaget er i neutral position, overføres intet moment fra krumtapakslen til hjulene. Når motoren starter, roterer indgangsakslen med krumtapakslen. For at aktivere den ønskede hastighed skal du sørge for at trykke på koblingspedalen for at frakoble akslerne.

Nu kan du flytte kontrolhåndtaget i den ønskede retning. I dette tilfælde flyttes synkroniseringskoblingen ved hjælp af en gaffel, og det nødvendige par gear aktiveres. Dette giver dig mulighed for at vælge det optimale drejningsmoment afhængigt af vejforholdene.

Kørsel af bil med manuel gearkasse vil blive diskuteret senere, men indtil videre er princippet om drift af et andet design.

Sådan fungerer en to-akslet gearkasse

To-akslede gearkasser fungerer efter næsten samme princip, men der er stadig en forskel: drejningsmomentet overføres kun ved hjælp af et par gear, mens i et tre-akslet design deltager det tredje gear på mellemakslen. Derudover er der ingen direkte transmission, og gearforholdet er 1:1.

Desuden er det ikke gaffelen, men stokken, der gør skift af stadier. Det er ham, der skubber det nødvendige gear, og det går i indgreb med det andet, og så er det fikset. For at aktivere bakgearet aktiveres et separat gear på dens aksel. Og dette gælder for begge typer manuelle gearkasser.

Manuelle fordele

Nogle positive punkter er allerede blevet nævnt ovenfor, så lad os lave en slags generalisering. Karakteristiske fordele ved æsken:

• relativtlet vægt;
• lavpris;
• design er enkelt og overskueligt;
• høj pålidelighed;
• vedligeholdelse og reparationer er billige.

For maskiner med manuel gearkasse er motoren stift forbundet med transmissionen, hvorved der opnås maksimal effektivitet ved kørsel på is eller terræn. Derudover kan den manuelle gearkasse om nødvendigt koble helt fra motoren for uhindret bugsering eller skub.

Fejl er også til stede

Du kan desværre ikke undvære minusser, selvom der ikke er så mange af dem. Først og fremmest drejer det sig om behovet for konstante periodiske gearskift, hvilket kan trætte føreren på lange ture.

Andre ulemper omfatter:

• Gearforholdet ændres i trin.
• Koblingens levetid er ikke høj nok.

Derfor, selvom "mekanikken" er den vigtigste transmissionstype, er den langt fra den mest populære. Måske vil det om et par årtier fuldstændig miste sin relevans, og endelig.

Særligheder ved at køre med manuel gearkasse

For korrekt drift af køretøjer med manuel gearkasse kræves visse færdigheder og evner. Mange begyndere, især kvinder (måske ikke alle), kan have det svært. Det er nødvendigt at huske betjeningsgrebets position for hvert gear. Det er ikke svært, da det har et diagram på sig. Derudover bør du vide i hvilket hastighedsområdehver transmission virker.

Hastighedstilstande afhængig af transmission:

• 1. gear - 15-20 km/t.
• 2. gear - 30-40 km/t.
• 3. gear - 50-60 km/t.
• 4. gear - ikke mere end 80 km/t.
• 5. gear - over 80 km/t.

Men det er bedre at fokusere på omdrejningstællerens aflæsninger. Det anbefales at skifte til et højere gear, før man når et bestemt antal omdrejninger af krumtapakslen, afhængigt af motortypen:

• for diesel - 1500-2000;
• for benzin - 2000-2500.

For at undgå for tidlig reparation af en manuel gearkasse skal du sikre dig, at håndtaget er i neutral, før du starter motoren. Den venstre fod styrer kun koblingspedalen, og den højre fod er ansvarlig for de to andre - det er den eneste måde, du ikke kan forveksle noget på.

Før start, trykkes koblingen ned, det første gear sættes i, derefter slippes koblingen jævnt med venstre fod, mens gaspedalen også trædes jævnt ned med højre fod. Yderligere udføres skiftet, når hastighedstærsklen er nået: koblingspedalen trædes ned (foden skal fjernes fra gassen), det andet gear er sat i - så er alt det samme.

De vigtigste fejl i "mekanikken"

På trods af sin enkelhed er manuel gearkasse et ret komplekst system med et stort antal bevægelige dele. På grund af dette kan det have en række funktionsfejl, men ofte er det en fejl i enhedens hovedkomponenter, mangel på olie i krumtaphuset eller en svækkelsefiksering af boksens elementer.

Dette kan ske på grund af forkert betjening, dårlig kvalitet af dele, deres naturlige slitage. Derudover kan reparationer af dårlig kvalitet eller fuldstændig mangel på vedligeholdelse også inkluderes her.

Du kan afgøre, om en manuel gearkasse skal udskiftes eller repareres af dens karakteristiske egenskaber. Hvis det larmer, når håndtaget er i neutral, betyder det, at drivaksellejet er slidt. Det kan også skyldes mangel på olie. Og hvis der opstår støj under gearskift, kan problemet ligge i synkroniseringskoblingerne.

Resultat

Ved at kende enheden og princippet om drift af en mekanisk kasse, vil det være lidt nemmere at forstå, hvordan en automatisk gearkasse fungerer. Den manuelle gearkasse var og er stadig en praktisk og velkendt enhed for mange bilister på trods af nogle nuancer. Generelt skal du kende din bil ud og ind, hvilket vil berige dig med uvurderlig erfaring.