Když za volant auta usednou začátečníci, mají problémy s převodovkou ve fázi učení se řídit, respektive s nutností neustálého řazení. Mnozí si nejednou mysleli, že bez tohoto „pokeru“ by bylo auto ideálnější. Ale, bohužel, bez auta by nemohlo fungovat efektivně. To je způsobeno vlastnostmi spalovacího motoru. Pojďme zjistit účel jeho typů, zařízení a principu fungování.

Proč potřebujete převodovku v autě?

Pokud otevřete adresáře, píše se, že tento mechanismus se používá ke změně točivého momentu generovaného spalovacím motorem. Převodovka také slouží k dočasnému vypnutí točivého momentu od motoru a ke couvání.

A nyní zvažte jmenování z pohledu lidí daleko od zařízení a teorie auta. Také stojí za to přijít na to, proč musíte při každé jízdě měnit stupně řazení.

Nutnost neustále řadit rychlostní stupně přímo souvisí s charakteristikou motorů. s vnitřním spalováním. Na rozdíl od elektrických jednotek má točivý moment spalovacího motoru nerovnoměrnou charakteristiku.

ICE a elektromotor

Hlavní rozdíl mezi elektromotory a spalovacími motory je v tahové charakteristice. Tato charakteristika popisuje, jak se výkon a točivý moment mění s otáčkami. U elektromotorů je točivý moment k dispozici okamžitě a s rostoucími otáčkami točivý moment klesá.

Tato charakteristika je vhodnější pro auto - v okamžiku rozjezdu a při akceleraci, kdy je potřeba vynaložit velké úsilí na překonání setrvačnosti, je lepší mít velký točivý moment. K rovnoměrnému pohybu je potřeba mnohem méně úsilí. Výkon elektromotorů v jakémkoli rozsahu otáček rotoru se blíží maximu a v jakýchkoli režimech je realizován a využíván téměř úplně. Proto jsou elektromotory vhodnější pro použití jako pohonný systém vozidel. V ICE jsou věci trochu jiné. Když jsou otáčky klikového hřídele nízké, je také nízký výkon. Rotační moment se prakticky nemění.

Pokud se odpor proti pohybu zvýší a otáčky začnou klesat, pak elektromotor zvýší točivý moment. V případě spalovacího motoru se moment zvýší jen o dost a pak se sníží.

Trakční charakteristika spalovacího motoru je považována za zcela nevyhovující. Už nyní však svou účinností, celkovými rozměry a dalšími kvalitami výrazně předčí moderní elektrické pohonné jednotky. Na základě těchto úvah inženýři akceptovali nedostatek spalovacích motorů a vytvořili převodovku, která tento problém vyřešila. Jeho účelem je měnit převodový poměr mezi klikovým hřídelem a hnací dvojicí kol. Díky tomu je k dispozici maximální točivý moment v úzkém rozsahu optimálních otáček, ale při různých rychlostních stupních. Motor tak běží efektivněji.

převodové poměry

Pro lepší pochopení účelu převodovky v autě je třeba si vzpomenout na školní kurz fyziky a některé úseky mechaniky.

V převodových systémech založených na ozubených kolech, kde pracují dvě ozubená kola, bude průměr a počet zubů určovat otáčky a točivý moment. Poměr počtu zubů na hnaném kole k počtu zubů na hnacím kole je převodový poměr. Když má hnací ozubené kolo menší průměr než hnané ozubené kolo, otáčky na něm budou nižší a točivý moment bude naopak vyšší.

S nárůstem síly dojde ke ztrátě rychlosti. A když jsme vyhráli v rychlosti, zaznamenáme ztráty na síle. Pokud je v převodovém mechanismu několik ozubených kol, pak se převodový poměr určí vynásobením počtu každého páru ozubených kol. Účelem převodovky je právě změna převodových poměrů.

Pro získání různého točivého momentu potřebného pro jízdu vozu v různých podmínkách vozovky je v převodovce několik párů převodových stupňů. Dodávají se s různými převodovými poměry. Pokud nainstalujete mezilehlé ozubené kolo do dvojice hnacích a hnaných ozubených kol, bude se tato otáčet v opačném směru - jedná se o zpátečku.

Jakýkoli typ převodovky vozidla je nutný k tomu, aby spalovací motor pracoval v optimálních otáčkách a ve svých běžných provozních režimech, a také aby bylo možné efektivně využívat výkon motoru ve všech jízdních situacích pouhou změnou převodového poměru.

Kdy a jak přeřadit?

Abyste se mohli v autě rozjet a nabrat počáteční nízkou rychlost, a také se pohybovat v terénu, je potřeba blízko maximálního točivého momentu. Lze jej dosáhnout ve středním rozsahu otáček klikového hřídele motoru. V tomto případě není potřeba vysoká rychlost. K tomu jsou v kontrolním stanovišti nižší rychlostní stupně – první, druhý, někdy třetí. Přitom i při vysokých rychlostech na první rychlostní stupeň pojede auto dost pomalu.

Aby se pohybovaly rovnoměrně vyšší rychlostí, musí se kola otáčet vysokou frekvencí. V tomto případě by měly být otáčky motoru optimální. K tomu jsou vyšší převodové stupně - čtvrtý, pátý (a pokud je převodovka 6stupňová, pak šestá). Zde jsou převodové poměry nižší. Vůz se bude rychle pohybovat stejnou optimální rychlostí, dokud spalovací motor nedosáhne maximální nebo maximální povolené rychlosti. Na vyšších rychlostních stupních již nebude akcelerace tak účinná. Také na vyšší převodové stupně nebudete moci jet nízkou rychlostí. Auto se nebude moci pohybovat. Motor prostě nemůže poskytnout požadovaný točivý moment.

Princip fungování

Zařízení s manuální převodovkou

Ve světě nyní existuje mnoho různých provedení manuální převodovky. Většina vozů s pohonem předních kol má dvouhřídelové mechanismy. Tříhřídelové jsou instalovány na pohon zadních kol. Musím říci, že i v naší době, kdy se technologie velmi rychle rozvíjí, je mechanika velmi oblíbená. Faktem je, že opravy tohoto typu jsou na rozdíl od automatických převodovek a CVT jednoduché a levné.

Dvojitá šachtová skříň

Je založen na primárním a sekundárním hřídeli převodovky. Také v zařízení převodovky automobilu je také blok převodů spolu se synchronizátory. Hlavní převodový mechanismus a diferenciál jsou instalovány v kovové skříni převodovky.

Pomocí vstupního hřídele lze převodovku vozidla připojit k sestavě spojky. Na hřídeli je pevně upevněn blok s ozubenými koly. Převodovka má také sekundární hřídel. Je umístěn paralelně s primární. Je také vybavena blokem převodů. Ty jsou neustále v tuhém záběru s prvky z bloku na vstupní hřídeli. Také výstupní hřídel převodovky je spojen přes ozubené kolo s hlavním ozubeným kolem. Blok převodovky je vybaven synchronizátory. V různých provedeních může být několik sekundárních hřídelů.

Kromě toho je skříň vybavena mechanismem řazení. Nejčastěji je to vzdálené. Vzhledem k tomu, že skříň převodovky je malá, jsou prvky umístěny pod kapotou.

Tříhřídelový kontrolní bod

Vstupní hřídel slouží k připojení mechanismu převodovky k sestavě spojky. Na hřídeli jsou drážky, na které je nasazen hnaný kotouč. Moment z motoru se přenáší přes ozubené kolo převodovky, které je v záběru s tímto prvkem. Mezilehlý prvek je umístěn paralelně. Je vybavena blokem ozubených kol, která jsou v tuhém záběru s hřídelí.

Sekundární hřídel je na stejné ose jako primární. Ozubená kola nejsou pevně v záběru a volně se otáčejí. Ozubená kola mezilehlého a výstupního hřídele a také díl na vstupním hřídeli jsou neustále v záběru.

Mezi ozubenými koly jsou instalovány synchronizátory. Řadicí mechanismus je instalován přímo ve skříni převodovky automobilu. Je to řadicí páka, stejně jako jezdce a vidlice.

Závěr

Tak jsme zjistili, co je převodovka. Jak vidíte, je to velmi důležitý uzel v designu každého auta. Je to on, kdo umožňuje pohyb vozu s různým úsilím a rychlostí. Pohyb vozu je z velké části dán převodovkou.

Úvod

1. Jmenování

2. Celkové uspořádání převodovky

3. Hlavní ozubené kolo s diferenciálem

4. Automatické převodovky

5. Poruchy převodovky

6. Závěr

Literatura

Úvod

Vůz se musí pohybovat rychlostí od velmi nízkých po sto nebo dva kilometry za hodinu - a proto se rozsah, ve kterém se otáčky kol mění, je obrovský - každých 50krát. Ale spalovací motor je schopen efektivně pracovat pouze v rozsahu 2000-6000 otáček za minutu, to znamená, že rychlost otáčení klikového hřídele změňte pouze třikrát. Proto je nutné mezi něj a kola umístit stejnou skříň, aby bylo dosaženo požadované rychlosti pohybu při blízkých optimálních otáčkách motoru.

U různých vozidel se uspořádání převodovky může lišit, ale Kruhový diagram zůstává přibližně stejný. Ve druhé části se budeme zabývat jeho obecnou strukturou.

Ve čtvrté části zjistíme, zda je možné zprovoznit převodovku automatickým přizpůsobením jízdnímu režimu. Zvažte tři nejběžnější možnosti dneška.

Pátá část bude diskutovat o hlavních poruchách převodovky a jak je opravit.

Účel

Účelem převodovky je měnit tažnou sílu, rychlost a směr vozu. U automobilových motorů se s poklesem otáček klikového hřídele točivý moment mírně zvyšuje, dosahuje maximální hodnoty a s dalším snižováním otáček také klesá. Když se však vůz pohybuje v kopcích, na špatných cestách, při rozjezdech a rychlé akceleraci, je nutné zvýšit točivý moment přenášený z motoru na hnací kola. K tomuto účelu slouží převodovka, jejíž součástí je i rychlostní stupeň umožňující jízdu vozu vzad. Převodovka navíc zajišťuje oddělení motoru od převodovky.

Stupňovitá převodovka se skládá ze sady ozubených kol, které zabírají v různých kombinacích a tvoří několik ozubených kol nebo stupňů s různými převodovými poměry. Čím větší počet převodových stupňů, tím lépe se auto „adaptuje“ na různé jízdní podmínky. Převodovka by měla fungovat tiše, s minimálním opotřebením; toho je dosaženo použitím ozubených kol se šikmými zuby.

Stupňovité převodovky se dělí na čtyř- a pětistupňové podle počtu převodových stupňů vpřed. Obvykle převodovky osobních automobilů, malých autobusů a nákladních automobilů lehkotonážní převodovky mají čtyři převodové stupně, převodovky velkých autobusů a těžkých nákladních vozidel mají pět převodových stupňů.

Stupňovité převodovky mohou být jednoduché a planetové. V zásadě se na automobilech používají jednoduché rychlostní převodovky, přičemž řazení probíhá dvěma způsoby: pohybem převodů nebo pohybem spojky.

Někdy jsou vozy vybaveny bezestupňovými převodovkami s plynulou změnou převodového poměru a kombinovanými převodovkami, které využívají oba způsoby změny převodového poměru.

V jednoduché rychlostní převodovce (obr. 1) jsou tři hřídele: hnací (primární) A, spojený přes spojku s klikovým hřídelem motoru; poháněný (sekundární) B, spojený prostřednictvím hnacího ústrojí a dalších mechanismů s hnacími koly automobilu; mezilehlý B. Hnací kolo 1 je s hnací hřídelí vyrobeno jako celek, který je v neustálém záběru s hnaným kolem 8, pevně spojen s mezihřídelí. Při sepnutí spojky se hnací a mezihřídel otáčí.

Obr. 1. Schéma třístupňové převodovky: A - hnací hřídel; B - hnaná hřídel; B - mezihřídel; G - osa ozubeného kola zpátečky; 1–8 - ozubená kola.

Pohyblivá ozubená kola 2 a 3 jsou namontována na hnaném hřídeli a ozubená kola 7, 6 a 4, stejně jako kolo 8, jsou pevně spojena s vloženým hřídelem. Poměr počtu zubů hnaného kola k počtu zubů hnacího kola, obrácený k poměru jejich rychlostí otáčení, se nazývá převodový poměr. Například převodový poměr převodovky sestávající z ozubených kol 8 a 1,

kde z8 je počet zubů hnaného ozubeného kola 8; z1 je počet zubů hnacího kola 1.

Když se kterékoli ozubené kolo hnaného hřídele dostane do záběru s jedním z ozubených kol vloženého hřídele, točivý moment z motoru přes hnací, vložený a hnaný hřídel převodovky se přenese na hnací ústrojí a poté na hnací kola vozidla. Pro zapnutí prvního převodového stupně se kolo 3 posune dopředu, přičemž je v záběru s ozubeným kolem 6 prvního převodového stupně mezihřídele. Celkový převodový poměr prvního převodového stupně se určí jako součin převodových poměrů jednotlivých párů převodových stupňů, tzn.

kde z3 a z6 jsou počty zubů kola 3 a ozubeného kola 6.

Při zařazení prvního rychlostního stupně vzroste točivý moment Mk na hnaném hřídeli převodovky ve srovnání s točivým momentem motoru Md u1krát, tzn.

a má maximální hodnotu, protože ozubené kolo 6 je nejmenší z ozubených kol vloženého hřídele a kolo 3 je největší z ozubených kol hnaného hřídele.

První rychlostní stupeň se používá, když se vůz pohybuje v nejtěžších silničních podmínkách, ve strmých svazích, stejně jako při rozjezdu na špatné vozovce a s nákladem.

Druhý převod je zajištěn zařazením převodů 2 a 7. Poté

kde z2 a z7 jsou počty zubů ozubeného kola, respektive 2 a 7.

Druhý rychlostní stupeň je střední. Ve výše uvedeném schématu třístupňového boxu je jediný. Čtyř- a pětistupňové převodovky mohou mít dva nebo dokonce tři mezistupně.

Při zařazení přímého (v tomto případě třetího) převodového stupně jsou hnací a hnaný hřídel spojeny přímo přes ozubená kola 1 a 2 (u3 = 1). Přímý převod je hlavní převodový stupeň používaný při jízdě po dobré silnici.

Řazení převodových stupňů se provádí při vypnuté spojce, přičemž pohyblivá ozubená kola (vozíky) hnaného hřídele se uvádějí do záběru s pevnými ozubenými koly mezihřídele. Tento záběr je doprovázen nárazy konců zubů a jejich zvýšeným opotřebením. Proto se na automobilech často používají převodovky s konstantním záběrem převodů, které se vyznačují vysokou životností.

S ozubeným kolem 4 mezilehlého hřídele v konstantním záběru je mezilehlé ozubené kolo 5 zpětného chodu, které na Obr. 1 je obvykle znázorněn v rovině výkresu. Pro zapnutí zpátečky se ozubené kolo 3 posune zpět, přičemž je v záběru s mezilehlým ozubeným kolem 5 zpátečky, volně se otáčejícím kolem své osy.

Celkové uspořádání převodovky

U různých vozidel se uspořádání převodovky může lišit, ale schéma zapojení zůstává přibližně stejné. V této části se podíváme na jeho obecnou strukturu.

Převodovka (obr. 1) je mechanická, třícestná, čtyřstupňová, se čtyřmi rychlostními stupni vpřed a jedním vzad. Ozubená kola prvního, druhého, třetího a čtvrtého rychlostního stupně jsou spirálová. Hnací a hnané zpátečky jsou čelní ozubená kola. Mezilehlé kolo zpátečky je spirálové.

Převodové poměry párů ozubených kol převodovky

první rychlostní stupeň ................................................... 3.8

druhý rychlostní stupeň ................................... 2.118

třetí rychlostní stupeň ........................................ 1.409

čtvrtý rychlostní stupeň ................................... 0,964

couvání ................................................... 4.156

skříň převodovky je bloková struktura, rozdělená příčkami na tři sekce. Hlavní ozubené kolo je umístěno v první sekci na straně setrvačníku. Druhá sekce obsahuje ozubená kola prvního a druhého rychlostního stupně a zpětného chodu a třetí sekce obsahuje ozubená kola třetího a čtvrtého rychlostního stupně. První a druhá sekce spolu komunikují a mají společný otvor pro vypouštění oleje, uzavřený zátkou s nalepeným permanentním magnetem pro sběr kovových částic, které spadly do oleje. Třetí sekce komunikuje s dutinou zadního krytu a má také vypouštěcí otvor oleje uzavřený stejnou zátkou. Ve třetí sekci, mezi ozubenými koly třetího a čtvrtého rychlostního stupně, je instalováno hnací kolo rychloměru. Skříň spojky je připevněna k přední části skříně převodovky a zadní kryt je připevněn k zadní části. Sedla skříně převodovky jsou obrobena společně se skříní spojky, takže se vyměňují jako komplet.

Rýže. 2. Převodovka:

1 - zadní kryt; 2 - posuvná tyč; 3 - tmel; 4 - zadní rukáv; 5 - přední rukáv; 6 - kryt klikové skříně; 7 - těsnění; 8 - průchodka; 9 - hnací kolo čtvrtého rychlostního stupně; 10 - podložka; 11 - náboj; 12 - spojka třetího a čtvrtého rychlostního stupně; 13 - jehlové ložisko; 14 - blokovací kroužek; 15 - třetí rychlostní stupeň; 16 - válečkové ložisko; 17 - mezilehlý hřídel; 18 - páka; 19 - pojistný kroužek; 20 - hnací hřídel převodovky; 21 - kryt; 22 - hnací kolo (hnaný hřídel) hlavního ozubeného kola; 23 - víko předního ložiska; 24 - vypouštěcí šroub oleje; 25 - seřizovací těsnění; 26 - axiální ložisko hnacího kola; 27 - seřizovací těsnění; 28 - hnané kolo prvního převodového stupně; 29 - podložka; 30 - hnaný zpětný chod; 31 - hnané ozubené kolo druhého ozubeného kola; 32 - hnané kolo třetího rychlostního stupně; 33 - hnací kolo pohonu rychloměru; 34 - hnané kolo čtvrtého rychlostního stupně; 35 - zadní ložisko hnacího kola; 36 - skříň převodovky; 37 - těsnění; 38 - podložka; 39 - ořech; 40 - podložka; 41 - drážkovaný hřídel převodu zpátečky; 42 - mezilehlý převod zpátečky; 43 - střední hnaná zpátečka; 44 - pouzdro nápravy; 45 - osa drážkovaného hřídele; 46 - cracker; 47 - pružina; 48 - zástrčka; 49 - hnané kolo pohonu rychloměru; 50 - tmel; 51 - hnací kolo; 52 - hřídel; 53 - skříň převodovky; 54 - ozubené kolo; 55 - hnaná hřídel. Schéma synchronizátoru: a - neutrální poloha převodových stupňů; b - zahájení synchronizace; in - přenos je zapnutý

Rýže. 3.

hnací hřídel Převodovka se otáčí na dvou ložiskách: přední konec hřídele je na jehlovém ložisku zalisovaném do šroubu setrvačníku a zadní konec je na ložisku instalovaném v otvoru ve skříni převodovky. Axiální dělený kroužek namontovaný na hnací hřídeli zabraňuje zpětnému pohybu ložiska a hřídele. Pohybu dopředu brání zadní kryt ložiska, který je přišroubován utahovacím momentem 1,6-2 kgf-m. Na předním konci hnacího hřídele jsou drážky pro kluzné uložení kotouče spojky. Ve střední části hřídele, umístěné uvnitř převodovky, je vyříznuto šroubové kolo, které je v neustálém záběru s hnaným kolem prvního převodového stupně a mezilehlým hnaným kolem zpátečky. Axiální síla, která vzniká při přenosu točivého momentu hnací hřídelí, je vnímána kuličkovým ložiskem. Za ozubeným kolem, na zadním konci vstupního hřídele, jsou evolventní drážky, které zabírají s nábojem mezilehlého hřídele. Hnací hřídel je utěsněna samonastavitelným pryžovým těsněním se závitem poháněným olejem.

mezilehlý hřídel převodovka je dutá, vyrobena integrálně s hnacím kolem druhého ozubeného kola. Hřídel se otáčí na dvou ložiskách: přední válečková a zadní kuličková ložiska instalovaná v otvoru skříně převodovky. Na mezihřídeli na dvouřadých jehlových ložiskách se otáčejí hnací kola třetího a čtvrtého kola. Přítlačné podložky jsou instalovány pro omezení axiálních pohybů, ke kterým dochází na spirálových ozubených kolech během přenosu točivého momentu. Potřebný axiální rozběh ozubených kol v rozsahu 0,26-0,39 mm zajišťuje délka pouzder.

drážkovaný hřídel zpátečka je zalisována do otvorů přední a střední stěny klikové skříně a je navíc držena knírkem krytu, který je obsažen v drážce na předním konci nápravy. Průměr předního konce nápravy je o 27 mm větší než průměr zbytku nápravy o 0,04 mm. V souladu s tím je také zvětšen otvor v přední stěně klikové skříně, což usnadňuje montáž a demontáž sestavy.

hnaný hřídel vyrobeno integrálně s hnacím kolem koncového převodu a otáčí se na třech ložiskách zalisovaných do skříně převodovky. Přední ložisko je dvouřadé, axiální, kuželové, zalisované do přední zadní části klikové skříně a vnímá radiální a axiální síly od koncového převodu. Z axiálních pohybů vznikajících působením axiálních sil na ocelové zuby při přenosu točivého momentu je ložisko upevněno krytem, ​​který je připevněn ke klikové skříni čtyřmi šrouby s kroutícím momentem 3,2-4 kgf-m.

Synchronizátory jsou určeny k vyrovnávání otáček rotujících částí převodu výkonu při řazení rychlostních stupňů. Převodovka má dva synchronizátory: pro čtvrtý a třetí rychlostní stupeň a pro druhý a první. Synchronizátory mají stejné zařízení a stejné rozměry, ale v synchronizátoru druhého a prvního rychlostního stupně slouží jako spojka zpátečka. Synchronizační náboj je nasazen na drážky mezihřídele s vnitřními drážkami a je na ní držen společně s dalšími díly, podložkami a maticí. Na vnějším povrchu náboje jsou vyříznuty štěrbiny, po kterých se může synchronizační spojka pohybovat. Kromě štěrbin jsou na náboji vyříznuty tři podélné drážky v různých vzdálenostech od sebe, ve kterých jsou umístěny tři lisované krekry s výstupky uprostřed. Krekry jsou přitlačovány k drážkám spojky dvěma pružnými kroužky a výstupky krakel vstupují do prstencové drážky spojky. Na obou stranách náboje jsou instalovány mosazné blokovací kroužky. Na koncích těchto kroužků přivrácených k náboji jsou vytvořeny tři drážky, do kterých vstupují konce krekrů. Blokovací kroužky mají vnitřní kuželový povrch, který odpovídá kuželovému povrchu ráfků synchronizátoru ozubených kol. Na kuželové ploše kroužků jsou vyřezány jemné závity. Řadicí vidlice vstupuje do válcové drážky na horním povrchu synchronizační objímky. Porušuje film mezi blokovacími kroužky a kuželovou plochou zařazovaného ozubeného kola, když se dostanou do kontaktu, v důsledku čehož dochází ke zvýšenému tření mezi kroužkem a kuželovou plochou. Kroužky mají zvenku krátké rovné zuby, stejné jako na sousedních ráfcích synchronizátoru ozubení. Tyto zuby odpovídají prohlubním mezi drážkami synchronizační spojky, v důsledku čehož spojka pohybující se v axiálním směru může svými drážkami zabírat se zuby pojistných kroužků a s ozubenými věnci. Spojky a náboje jsou ve výrobě sladěny v sadách, aby bylo zajištěno hladké a snadné klouzání

spojky na nábojích s minimální vůlí. Na autě ZIL-130 se používá synchronizátor inerciálního typu.

Rýže. 4. Mechanismy pro řazení a ovládání převodovky:

1 - páka; 2 - kryt; 3, 33 - pružina; 4 - perzistentní pohár; 5 - kulový pohár; 6 - kryt; 7 - opěrná objímka; 8 - vložka; 9 - zajišťovací čep; 10 - páka řazení zpátečky; 11 - tyč řazení zpátečky; 12 - tyč přepínání třetího a čtvrtého převodu; 13 - zámek horních tyčí; 14 - posuvná tyč; 15 - posunovač zámku; 16 - jezdec řazení; 17 - vidlice třetího a čtvrtého rychlostního stupně; 18 - kryt; 19 - pružina; 20 - přidržovací koule; 21 - tyč přepínání prvního a druhého převodu; 22 - zámek spodních tyčí; 23 - pojistná matice; 24 - podložka; 25 - šroub; 26 - matice; 27 - spojka; 28 - hřídel; 29 - kryt tunelu podlahy; 30 - kryt; 31 - jezdec; 32 - vodicí pohár; 34 - tlumicí kroužek; 35 - držák; 36 - upevňovací šroub mechanismu; 37 - tělo; 38 - koberec; 39 - pojistný kroužek.

Řadicí páka se provádí pomocí spojek, vidlic a tří pohyblivých tyčí (obr. 4), vzájemně rovnoběžných a umístěných ve stejné řadě. Tyče se pohybují v otvorech vyvrtaných v zadní a střední stěně skříně převodovky. Konce tyčí vstupující do dutiny zadního krytu mají drážky, do kterých vstupuje spínací jezdec. Pro upevnění pracovních poloh tyčí jsou na jejich povrchu vybrání, která obsahují držáky ve formě kuliček přitlačovaných pružinami umístěnými v pouzdrech. Pouzdra jsou zalisována do otvorů klikové skříně a uzavřena společným krytem. Aby se zabránilo zahrnutí dvou rychlostních stupňů najednou, je instalováno blokovací zařízení, které se skládá z horních a spodních zámků a tlačného zařízení. Převodovka se ovládá pákou na tunelu podlahy karoserie. Spodní čep páky je otočně spojen s jezdcem ovládacího mechanismu převodovky. Šoupátko je spojeno s jezdcem převodovky pomocí hřídele a pryžové elastické spojky. Na zadním krytu převodovky je umístěn spínač couvacích světel, který se aktivuje speciálním výstupkem vyrobeným na couvací tyči.

Hlavní převodovka s diferenciálem

Hlavní ozubené kolo zvyšuje točivý moment a přenáší jej z kardanové hřídele na nápravové hřídele v pravém úhlu. Hlavní ozubené kolo může být jednoduché, skládající se z jednoho páru ozubených kol, a dvojité, skládající se ze dvou párů ozubených kol. Převodové poměry hlavních převodových stupňů automobilů jsou následující: ZIL - 130 - 6,45; GAZ - 53A - 6,83; GAZ - 24 Volha - 4.1.

Hlavní ozubené kolo s diferenciálem je umístěno mezi skříní spojky a skříní převodovky a je konstrukčně provedeno v jednom bloku s převodovkou (obr. 5). Hnací kolo hlavního ozubeného kola současně vykonává funkce hnaného hřídele převodovky, který se otáčí na třech ložiskách. Mezi osazením předního ložiska a přední stěnou klikové skříně jsou instalovány stavěcí podložky, které určují polohu hnacího kola. Ozubené kolo poháněné hlavním ozubeným kolem je přišroubováno ke skříni diferenciálu a otáčí se společně s diferenciálem na dvou kuželíkových ložiskách instalovaných ve skříních. Ložisková pouzdra se vkládají do bočních otvorů skříně převodovky a spojky a připevňují se k ní maticemi. Kuželíková ložiska hnaného kola jsou upevněna stavěcími maticemi, které nastavují boční vůli v záběru hlavního páru v rozmezí 0,1-0,22 mm. Aretace seřizovacích matic se provádí zarážkami umístěnými v jejich drážkách. Skříň diferenciálu obsahuje satelity a boční ozubená kola. Polonápravové převody mají tvarovanou drážku, do které se zasouvá hřídel nápravy s prasklinami. Pro ochranu hlavního ozubeného kola před prachem a nečistotami a také před únikem maziva z klikové skříně je na hřídeli nápravy instalován ochranný pryžový kryt, uvnitř kterého je umístěno pouzdro manžety a manžeta. Těla manžet mají závit pro vypouštění oleje: levé tělo - levé, pravé - pravé. Pro jejich rozlišení je na konci objímky levého těla vytvořena drážka (A). Pro ochranu manžety před nečistotami je na hřídeli nápravy ve vzdálenosti 224 mm od příruby instalován deflektor nečistot.

Rýže. 5. Náboj zadního kola, hlavní ozubené kolo a hřídele náprav:

1 - matice; 2 - závlačka 3 - přítlačná podložka; 4 - ozdobná čepice; 5 - manžeta; 6 - brzdový buben; 7 - matice kola; 8 - brzdový štít; 9 - náboj; 10 - rameno zadního zavěšení; 11 - přední kardanová vidlice; 12 - příruba; 13 - šroub; 14 - pojistný čep; 15 - hřídel nápravy; 16 - kryt; 17 - čep nápravy; 18 - cracker hřídele nápravy; 19- pravé tělo manžety; 20 - převod nápravy; 21- kryt; 22 - levé tělo; 23 - manžeta; 24 - deflektor bahna; 25 - kardanové křížové ložisko; 26 - ložiskové jehly; 27 - pojistný kroužek; 28 - tmel; 29 - uzávěr; 30 - mazací armatura; 31 - křížky; 32, - hnaná vidlice; 33 - ložisko náboje; 34 - distanční pouzdro; 35 - ložiskové pouzdro; 36 - šroub; 37 - upevňovací šroub brzdového bubnu; 38 - disk kola; A - drážka na levém těle 22.

Hřídel nápravy je spojena s kardanovým kloubem drážkovým spojem a je zajištěna čepem. Univerzální kloub se skládá ze dvou vidlic, kříže, ložisek, manžet a pojistných kroužků. Náboj zadního kola se otáčí na dvou kuželíkových ložiscích (stejné velikosti) zalisovaných do skříně. Mezi vnitřní kroužky ložisek je instalováno plastové distanční pouzdro. Na obou stranách pouzdra jsou ložiska chráněna manžetami. Ze strany kola je náboj zasunut do pouzdra až na doraz do vnitřního kroužku ložiska. Drážkovaná část náboje obsahuje hřídel s kardanovým kloubem. Hřídel je připevněna k náboji maticí a dlahována. Stejná matice nastavuje vůli v ložiskách. Brzdový buben je připevněn k přírubě náboje šesti šrouby.

Automatické převodovky

V dnešní době se používají tři hlavní typy automatických převodovek.

Vůz se musí pohybovat rychlostí od želvy až po sto nebo dva kilometry za hodinu - a proto se rozsah, ve kterém se mění otáčky kola, ukazuje jako obrovský - každých 50krát. dochází ke změně rychlosti otáčení klikový hřídel pouze třikrát. Proto je nutné mezi něj a kola umístit stejnou skříň, aby bylo dosaženo požadované rychlosti pohybu při blízkých optimálních otáčkách motoru.

Mimochodem, ne všechny známé motory vyžadují použití takového měniče na ozubených kolech. Například parní stroj a elektromotor vyvinou značný točivý moment, jak se říká, „od nuly“ – proto v trolejbusech (stejně jako u parních lokomotiv) není ani třetí pedál, ani řadící páka.

Takže ICE pro auta - motor není nejlepší. A protože za ni zatím není rychlá náhrada, v příštích letech se bez převodovky neobejde. Ale tady je možné, aby to fungovalo, automaticky se přizpůsobilo jízdnímu režimu, a to dokonce několika způsoby. Zvažte tři nejběžnější možnosti dneška.

PLANETÁRNÍ PŘEVODOVKA S MĚNIČEM MOMENTU

Paradox: mechanicky a hydraulicky nejsložitější zařízení se udomácnilo u sériově vyráběných automobilů možná dříve než ostatní – v roce 1955 už americká technická literatura uvažovala o konstrukcích dobré desítky „automatů“ z různých společnosti! A úplně první třístupňovou planetovou převodovku vytvořil Cadillac již v roce 1906.

Rýže. 6. Klasický "automatický": 1 - čerpadlové kolo; 2 – kolo turbíny; 3 - pouzdro; 4 - řídicí jednotka (funguje automaticky nebo příkazy z páky nebo tlačítek na volantu); 5 - sluneční kolo; 6 - ozubená kola-satelity; 7 - ozubené kolo.

Planetové převodovky používané v takových "strojích" dostaly své jméno pro satelitní ozubená kola rotující kolem centrálního (slunečního) ozubeného kola, jako jsou planety. Příběh o principu fungování takových systémů by zabral příliš mnoho místa. Řekněme, že jejich použití v automatické převodovce je způsobeno extrémní jednoduchostí změny převodového poměru: stačí pouze zpomalit jeden nebo druhý rotující prvek nebo je vzájemně spojit pomocí speciální třecí spojky. Tyto procesy lze poměrně snadno automatizovat.

Pouhé řazení však nestačí: auto by nemělo zrychlovat trhaně. Proto je taková skříň vždy doplněna o měnič točivého momentu - plynule mění poměr mezi rychlostmi otáčení vstupního a výstupního hřídele (a také mezi vstupním a výstupním momentem) v poměrně úzkém rozsahu (obvykle od 1: 1 až 1:2,3). Nyní, když na místo obvyklé a malé mechanické skříňky s převody (obr. 1) usedne složitá hydromechanická jednotka (obr. 1), může si řidič odpočinout a téměř zapomenout na páku pod pravá ruka a pedály pod levou nohou. Skoro – protože zpátečku nebo speciální režim do těžkých podmínek (a v poslední době přibylo režimů pro kluzkou vozovku, intenzivní zrychlování) si stejně musíte zapnout sami.

Ruský řidič donedávna neznal kouzla jízdy s „automatem“, kromě městských autobusů LiAZ, u nichž řazení doprovázelo citelné cukání, a nedostupných vládních „členských dopravců“.

Poznamenejme zde charakteristické nedostatky této klasické konstrukce: velké ztráty výkonu (což znamená nadměrnou spotřebu paliva a ztrátu dynamiky), vysoká cena, složitost a objemnost. Pokud jde o spolehlivost, v moderních automatických převodovkách je tento problém vyřešen a zdroj při správné údržbě dosahuje stovek tisíc kilometrů. (Při koupi ojetého zahraničního vozu je však třeba dbát maximální opatrnosti, protože bývalý majitel musel naplnit měnič točivého momentu něčím jiným než značkovým Dexronem (Dexron) nebo rozmarné auto odtáhnout bez naložení hnacích kol na vlek nákladní auto - a dostanete náklady na opravu, které převyšují ta nejpesimističtější očekávání.)

BEZSTUPŇOVÝ VARIÁTOR

Zařízení je známé již dlouhou dobu a zaujme svou zdánlivou jednoduchostí: klínový řemen a pár dělených kladek (obr. 2). Posunem nebo rozšířením kotoučů jednoho z nich lze plynule měnit převodový poměr v docela širokém rozsahu. Variátor se již dlouho používá v lehkých vozidlech, jako jsou sněžné skútry, čtyřkolky atd., ale problém spolehlivosti vyvstal na cestě k implementaci do plnohodnotného automobilu. Přenos výrazného točivého momentu zatížil řemen natolik, že nebylo nutné hovořit o jeho přijatelné životnosti. Snad jen nizozemská společnost DAF se jako první odvážila nasadit variátor na sériové osobní auto, ale na jeho „většího“ nástupce bylo opuštěno.

Rýže. 7. Variátor klínového řemene: 1 - "řemen" variátoru; 2 - dělená řemenice; 3 - s malou mezerou mezi tvářemi řemenice je převodový poměr maximální; 4 - s velkou mezerou - minimum.

Průlom přinesla technologie konce dvacátého století: typový „pás“ skládající se z ocelové pásky a na ní navlečených ocelových trapézových segmentů. Systém byl nazván CVT (Continuous Variable Transmission – plynule měnitelný převod). Nyní se prosazuje ve stále těžších třídách vozidel s výkonnými motory. Jízda na Hondě Civic s CVT dává zcela neobvyklý pocit: přidáte plyn, ručička otáčkoměru zamrzne někde kolem 4000 a plynule, bez cukání a propadů, akcelerace tlačí do opěradla sedadla, zatímco druhá šipka je rychloměr – nebude přibližte se k číslu 200! Konstrukce variátoru usnadnila implementaci režimu ručního ovládání: stačí zadat několik pevných hodnot převodového poměru do paměti počítače a lze jej přepínat ručně pomocí páky nebo tlačítek. Tak se to dělá třeba v novém FIAT-Punto, kde je ... sedm rychlostních stupňů! Co se týče zdroje, ten při správném provedení dosahuje i stovek tisíc kilometrů a výměna „řemene“ je technicky snadná, snad až drahá.

Mimochodem, problém přenosu velkého točivého momentu, který existoval donedávna, již vyřešili konstruktéři Audi, kteří použili „řemen“, jehož ocelové články jsou propojeny složitým propletením a jsou schopny přenášet až 280 N.m! A Japonci navrhují v blízké budoucnosti úplně se obejít bez řemene a použít kuželový třecí variátor.

Rýže. 8. Kuželový třecí variátor.

KVASIAUTOMATICKÁ PŘEVODOVKA

Rýže. 9. Kvaziautomatická převodovka: 1 - vypínací vidlice spojky, ovládaná z elektronické jednotky; 2 - talířová pružina; 3 - poháněný kotouč; 4 - setrvačník; 5 - spojky řazení; 6 - ozubená kola; 7 - hřídele.

Bohužel, nic vhodnějšího se v automobilovém jazyce zatím nenašlo: společnosti používají své vlastní názvy - "steptronic", "celespeed" .., jejichž podstata je stejná. Hovoříme o automatickém ovládání klasické pětistupňové převodovky a spojky (obr. 3). Dá se říci, že zde je problém vyřešen čelem: místo rukou a nohou jsou pedál a páka ovládány pneumatickými hydraulickými válci nebo solenoidy a příkazy jim dává elektronický mozek napojený na nejrůznější senzory. Je jasné, že takové řešení je možné teprve nedávno, ale již začalo nahrazovat klasické automaty s bytí a hlavní. Koneckonců, takový systém z definice nezpůsobuje další ztráty energie, a proto neovlivňuje ekonomiku a dynamiku automobilu. Správně napsaný řídicí program navíc zajistí optimální přetaktování, kterého je obvykle schopen pouze řidič esa. Navíc lze snadno zavést „ruční“ ovládání – tlačítka na volantu nebo páčka v podlaze. Automatika navíc nedovolí řidiči udělat závažnou chybu – například zařadit zpátečku nebo převod, který neodpovídá schopnostem motoru v tomto režimu v nesprávnou chvíli. Zdroj se nebude lišit od zdroje konvenčního boxu a možná se dokonce zvýší: automatizace se koneckonců postará o hladké přepínání a záběr spojky. Elektronika se nyní možná stala spolehlivější než mechanika. Podobný vývoj probíhá i v USA a nebýt chronického nedostatku peněz, už bychom informovali o testech „automatického“ „Oka“ nebo „Lada“.

Do jaké míry vlastně „automatické“ vymoženosti mění výkon aut? Pojďme ke kuriózním testům našich německých kolegů. Vzali pár úplně stejných vozů – s automatickou převodovkou i bez ní – a odstranili charakteristiku. Klasický „automatický“ s měničem točivého momentu byl zastoupen „Porsche“ a „Opel“, CVT – samozřejmě „Honda“ a nově vyvinutá manuální převodovka s automatickým ovládáním – „Alfa Romeo“ a „Mercedes“ třídy A. Výsledky potvrdily: „automatický“ s měničem točivého momentu je těžký, bere výkon a je nenasytný; variátor je jednodušší, také zhoršuje dynamiku, ale téměř nezvyšuje chuť k jídlu; mechanika s automatickým ovládáním je poněkud zdlouhavá, ale šetří benzín. A nejkurióznější možností je automatická spojka v jedné z verzí třídy A: téměř nekazí dynamiku, dokonce snižuje spotřebu paliva. Že tomu tak skutečně je, dokazují i ​​redakční zkušenosti z provozu Oki-Prestige, vybaveného systémem EPS (blíže viz ZR, 1999, č. 7).

No a teď nějaká vševědoucí statistika. Diagram 1 ukazuje mechanické manuální převodovky v teplých barvách a „automatické“ převodovky ve studených barvách. Jak je vidět, podíl aut s automatickou převodovkou roste a do roku 2000 bude asi 17 %. Skříně s měničem točivého momentu, které byly v roce 1980 jedinou možností pro „automaty“, přitom stejně vytrvale ztrácejí půdu pod nohama na systémy mechanických skříní s automatickým ovládáním a variátory. Podle některých prognóz se do roku 2010 stane měnič točivého momentu přežitkem. I když... „Citroen“ právě nabídl „automatickou“ „Ksaru“ s planetovou převodovkou, jejíž řídicí algoritmus umožňuje úsporu paliva ve srovnání s „mechanikou“ ovládanou průměrným řidičem! Ze stejného schématu je patrné, že v roce 2000 nebudou u nových vozů čtyřstupňové manuální převodovky - navíc budou stále častější šestistupňové jednotky. Pokud se vrátíme do dneška, podíl vozů vybavených automatickou převodovkou ukazuje graf 2: pohybuje se od 4 % (malá třída) do 93 % (luxusní třída).

POMĚR VÝKONU STROJŮ S RŮZNÝMI TYPY PŘEVODŮ

PODÍL VOZIDEL S AUTOMATICKOU PŘEVODOVKOU (podle třídy)

Poruchy převodovky

Charakteristické znaky:

Obtížnost řazení;

Spontánní vypnutí;

Hluk, únik oleje;

Současné zařazení dvou rychlostních stupňů;

Silné klepání nebo broušení při práci.

Je vhodné prezentovat hlavní poruchy převodovky a způsoby jejich odstranění ve formě tabulky.

Stůl 1.

PŘÍČINY SELHÁNÍ	NÁPRAVY NEBO PREVENCE
Obtížnost řazení převodových stupňů
Uvolněné upevnění vidlic mechanismu řazení	Vidlice bezpečně upevněte
Ohnuté vidličky a trčící jezdce	Ohnuté vidlice narovnejte nebo vyměňte. Odstraňte zasekávání jezdců
Otřepy na vnitřním povrchu zubů synchronizačních spojek nebo zubů ozubených kol	Odstraňte otřepy
Nesprávná poloha zpětného dorazu na bočním krytu převodovky	Upravte polohu zastavení
Současný záběr dvou rychlostních stupňů	Opotřebení zámků tyčí nebo tlačníku zámků
Spontánní zastavení přenosu
Opotřebení konců a pracovní plochy zubů synchronizačních spojek a zubů svorek	Vyměňte opotřebované díly
Oslabení pružin západek	Vyměňte pružiny
Neúplné zařazení převodového stupně	Zkontrolujte velikost představce a vidlice. V případě nadměrného opotřebení vyměňte
Zvětšená vůle mezi zpátečkou a nábojem	Vyměňte opotřebované protikusy
Značné opotřebení zadní vidlice	Vyměňte sestavu vidlice za cracker
Spontánní vypnutí vypínače, posuvníků	Nespolehlivé upevnění převodovky ke skříni spojky Nespolehlivé upevnění vidlic Pružina jezdců je oslabena, okraje drážky jsou opotřebované
Hluk v převodovce
Opotřebení ložiska hřídele	Nahradit
Opotřebení nebo odštípnutí pracovní plochy zubů ozubeného kola	Nahradit
Nedostatek oleje v převodovce nebo nízká hladina oleje	Zkontrolujte hladinu oleje a v případě potřeby doplňte
Neúplný záběr spojky	Proveďte seřízení
Zeslabené matice pro upevnění vík ložisek a kardanových přírub	Utáhněte matice
Zvýšené zahřívání převodovky	Nízká hladina oleje v klikové skříni nebo výrazné snížení jeho viskozity Přítomnost kovových částic nebo hoblin v oleji Deformace záběru ozubených kol nebo zadření hřídelů v ložiscích
Únik oleje z převodovky
Zvýšená hladina oleje v klikové skříni převodovky	Zkontrolujte hladinu oleje
Zhoršení olejových těsnění převodovky	Vyměňte poškozená olejová těsnění
Opotřebení ocelových pouzder nástavce	vyměňte prodlužovací sestavu s pouzdry nebo zatlačte a vyvrtejte nová pouzdra
Ucpané dýchání	dýchat čistý
Uvolněná kliková skříň a prodlužovací zátky, šrouby krytu	Utáhněte zátky, utáhněte šrouby
Protržení těsnění víka nebo zářezy a poškození styčných povrchů	Vyměňte poškozená těsnění nebo vyčistěte rýhy a obruste styčné plochy

Závěr

V této práci byly zvažovány takové otázky, jako je účel, zařízení, princip činnosti, poruchy, převodovky. Zjistili jsme, že podle principu činnosti mohou být převodovky mechanické a automatické, zkoumali jsme jejich rozdíly.

Také jsme zjistili, že ne všechny známé motory vyžadují použití takového měniče na převodech. Například parní stroj a elektromotor vyvinou značný točivý moment, jak se říká, „od nuly“ – proto v trolejbusech (stejně jako u parních lokomotiv) není ani třetí pedál, ani řadící páka. ICE pro auta - motor není nejlepší. A protože za ni zatím není rychlá náhrada, v příštích letech se bez převodovky neobejde.

V jedné z sekcí byly zvažovány hlavní poruchy převodovky a způsob jejich odstranění.

Tuto práci lze využít při studiu autoškoly jak ve škole, tak na středních odborných a vysokých školách.

Literatura

1. Vozy Vershigora V.A., Pyatkov K.B., VAZ. - M .: "Doprava" 1973. - 366 s.

2. Ignatov A.P., Novokshenov K.V., Pyatkov K.B., Album o konstrukci a provozu vozů VAZ-2108, VAZ-2109. – M.: „Třetí Řím“, 1996. – 80 s.

3. V. M. Kalennikov, N. M. Iljin, Yu.V. Buralev, vůz kategorie B, 4. vyd., stereotyp. M.: Doprava, 1986. - 320 s., obr., tab.

4. Kališský V.S. a kol., Auto: Učebnice pro řidiče třetí třídy, Učebnice. - M .: Doprava 1978. - 448 s., ill.

5. Michajlovský E.V., Serebryakov K.B., Tur E.Ya., Zařízení vozidla, učebnice. - M .: "Inženýrství" 1987. - 350 s.

6. V. L. Rogovtsev, A. G. Puzankov, V. D. Oldfield, Zařízení a provoz vozidel, Učebnice. - M .: "Doprava" 1996. - 430 s.

) je jedním z nejběžnějších zařízení, která mohou měnit točivý moment motoru. Tato převodovka získala své jméno v souvislosti s mechanickým (manuálním) způsobem řazení převodových stupňů.

Manuální převodovka se označuje jako stupňová převodovka, protože točivý moment se v ní mění pomocí kroků. Krok je dvojice spolupůsobících ozubených kol. Každý z těchto stupňů poskytuje rotační funkci mající určitou úhlovou rychlost, nebo jinými slovy určitý převodový poměr.

Převodový poměr je poměr počtu zubů na hlavním ozubeném kole k určitému počtu zubů na hnacím kole. Různé stupně manuální převodovky tedy mohou mít různé převodové poměry. Nízký převodový stupeň má velký převodový poměr a nejvyšší převodový stupeň nejmenší.

Konstrukce převodovek se rozlišují v závislosti na počtu stupňů. Konstrukce převodovky může být čtyř, pěti, šestirychlostní. Téměř všechny moderní vozy jsou vybaveny pětistupňovou převodovkou.

Ze široké škály mechanických převodovek také existují dva hlavní typy převodovek:

• tříhřídelová převodovka (výrobci instalují na vůz s pohonem zadních kol),
• a dvouhřídelovou převodovkou (používá se u osobních vozů s pohonem předních kol). Princip fungování a design těchto boxů mají také velké rozdíly, takže budou posuzovány samostatně.

Tříhřídelová převodovka se skládá z následujících částí:

• primární (vodící) hřídel;
• ozubená kola hnacího hřídele;
• střední hřídel;
• sekundární (hnaná hřídel);
• synchronizační spojky;
• kliková skříň (skříň převodovky).

Funkce hlavních součástí manuální převodovky.

hnací hřídel vytváří spojení spojky. Na hnacím hřídeli jsou drážky potřebné pro kotouč spojky. Kroutící moment se přenáší z hnacího hřídele přes ozubené kolo.

mezilehlý hřídel je paralelní se vstupní hřídelí. Na mezihřídeli je blok ozubených kol, který je také umístěn s ním v záběru.

hnaný hřídel umístěné vedle hnacího hřídele na stejné ose. Technický proces se provádí pomocí mechanického ložiska umístěného na hnací hřídeli. V tomto případě převodový blok umístěný na hnaném hřídeli zpravidla není připevněn k hřídeli, takže se na něm volně otáčí. Blok ozubených kol hnaného a vloženého hřídele a ozubené kolo mezihřídele pracují v konstantním záběru.

Synchronizační spojky umístěné mezi určitými ozubenými koly hnaného hřídele. Činnosti synchronizátorů jsou založeny na kompatibilitě úhlových rychlostí hnaného hřídele s úhlovými rychlostmi samotného hřídele pomocí tření. Tyto spojky mohou být pevně spojeny s hnaným hřídelem a pohybovat se podél hnaného hřídele v podélném směru pomocí drážkového spojení. Dále jsou na koncích spojky ozubené věnce, které jsou připojeny k ozubeným věncům bloku určitých ozubených kol hnaného hřídele. Téměř všechny moderní převodovky jsou vybaveny synchronizátory instalovanými ve všech rychlostních stupních.

Spínací mechanismus (zařízení) tříhřídelová skříň je umístěna na tělese skříně. Tento mechanismus se skládá z ovládací páky a také jezdců s vidlicemi. Řadicí mechanismus má blokovací zařízení, které zabraňuje současnému zařazení dvou nebo tří rychlostních stupňů. Tento mechanismus může být také vybaven dálkovým ovládáním.

skříň převodovky obsahuje konstrukční díly a mechanismy a je také určen pro skladování oleje. Kliková skříň může být vyrobena z hořčíkové nebo hliníkové slitiny.

Schéma činnosti tříhřídelové převodovky

Když je páka v neutrální poloze, nepřenáší se na hnací kola žádný točivý moment. Během pohybu ovládací páky pohybuje požadovaná vidlice synchronizační spojkou. Tato spojka synchronizuje úhlové rychlosti vstupního hřídele a požadovaného převodového stupně. Po synchronizaci se ozubení spojky spojí se zuby ozubeného kola a zajistí tak aretaci ozubeného kola na hnaném hřídeli. Funkcí převodovky je přenášet točivý moment s určitým převodovým poměrem na hnací kola od motoru.

Převodovka také zajišťuje pohyb vozidla při zpětném chodu. Změna směru otáčení se provádí pomocí zpátečky, která je namontována na samostatné nápravě.

Složení dvouhřídelové převodovky.

Dvouhřídelová převodovka se skládá z následujících částí:

• hnací hřídel;
• převodový blok hnacího hřídele;
• sekundární hřídel;
• blok ozubených kol sekundárního hřídele;
• synchronizační spojky;
• hlavní zařízení;
• rozdíl;
• mechanismus řazení;
• skříň převodovky.

Zařízení dvouhřídelové převodovky

Hlavní funkce u dvouhřídelové převodovky plní hnací hřídel, na které je převodovka pevně upevněna. Spojku se spojkou tvoří hnací hřídel.

Na stejné ose s hnací hřídelí je hnaná hřídel s určitým převodovým blokem. Tato ozubená kola zajišťují stálý záběr s ozubenými koly hnacího hřídele a mohou se na hřídeli otáčet bez jakýchkoli překážek. Také hnací kolo je pevně upevněno na hnaném hřídeli. Mezi těmito převody jsou synchronizační spojky.

Aby se zmenšily lineární rozměry a zvýšil se počet stupňů ve skříni, jsou někdy místo jednoho hřídele instalovány dva nebo tři hnané hřídele. Každá hřídel má pevně upevněné ozubené kolo koncového převodu. Toto ozubené kolo zajišťuje záběr s hnaným ozubeným kolem a vykonává práci tří hlavních ozubených kol.

Hlavní ozubené kolo spolu s diferenciálem dokáže přenášet točivý moment na přední kola vozu ze sekundárního hřídele. Funkcí diferenciálu je zajistit otáčení kol různými úhlovými rychlostmi.

Řadicí mechanismy dvouhřídelové převodovky mají dálkové ovládání a jsou zpravidla umístěny odděleně od samotné skříně převodovky. Spojení mezi mechanismem a boxem se provádí pomocí tyčí a kabelů. Kabelové připojení je nejjednodušší, proto se častěji používá ve spínacích mechanismech.

Tento mechanismus se skládá z následujících částí:

• ovládací páka;
• kabel pro výběr převodového stupně;
• řadicí páka;
• řadicí lanko;
• centrální řadicí tyč s potřebnými zátkami;
• blokovací zařízení.

Je třeba poznamenat, že pod pojmem „volba rychlostního stupně“ se rozumí příčný pohyb ovládací páky rovnoběžně s osou vozidla. Pojmem "řazení" se rozumí podélný pohyb páky (pohyb nebo dráha na určitý převodový stupeň).

Jak funguje dvouhřídelová manuální převodovka.

Schéma činnosti dvouhřídelové převodovky je podobné tříhřídelové převodovce. Hlavní důraz je kladen na mechanismus řazení.

Při zařazení požadovaného rychlostního stupně se pohyb páky rozdělí na podélný a příčný. Při aktivaci bočního pohybu páky se hlavní síla přenese na lanko pro volbu požadovaného převodového stupně. Lanko bude působit na páku voliče převodovky. Tato páka bude otáčet centrálními tyčemi kolem své osy, čímž zajistí volbu převodového stupně.

Při podélném zdvihu páky bude síla přenášena na řadicí lanko a následně na řadicí páku samotnou. Dále páka způsobí horizontální pohyb tyče s vidlicemi. Určitá vidlice na tyči posune synchronizační objímku a zablokuje ozubené kolo hnaného hřídele. Točivý moment z motoru se tak bude přenášet na hnací kola.

Automatická převodovka

Automatická převodovka, která má zkrácený název automatická převodovka, nebo se jí často v běžném životě říká také automatická převodovka, je zařízení sloužící ke změně točivého momentu. Automatická převodovka se používá v automatické převodovce automobilů. Hydromechanická převodovka je také často označována jako automatická.
Automatický box se skládá z následujících zařízení:

• Manuální převodovka;
• měnič točivého momentu;
• kontrolní systém.
• čerpadlo pracovní kapaliny;
• chladicí systém pracovní kapaliny.

U automatických převodovek, které jsou instalovány na osobních vozech s pohonem předních kol, je v konstrukci navíc zahrnut diferenciál a koncový pohon.
Měnič točivého momentu je zařízení, které plní funkci přenosu a změny točivého momentu motoru na převodovku.

Konstrukce měniče točivého momentu se skládá z následujících hlavních částí:

• kolo reaktoru;
• turbínové kolo;
• kolo čerpadla;
• spojka volnoběžky;
• blokovací spojka;
• pouzdro převodníku.

Ke klikovému hřídeli motoru je připojeno čerpadlové kolo, kdy je kolo turbíny připojeno přímo k manuální převodovce. V prostoru mezi turbínou a čerpacími koly je reaktorové kolo, které je zcela pevnou součástí. Kola měniče točivého momentu mají lopatky specifického tvaru, které umožňují volný průchod pracovní kapaliny. Je třeba poznamenat, že pro tento účel jsou na lopatkách vytvořeny kanály.

Uzavírací spojka plní funkci blokování transformátoru, která je nezbytná v některých režimech provozu vozidla. Všechny prvky, které se nacházejí ve skříni měniče momentu, jsou zpravidla naplněny pracovní kapalinou. Měnič točivého momentu pracuje v uzavřeném cyklu. Proud tekutiny je přenášen z kola čerpadla na kolo turbíny a poté na kolo reaktoru. Rychlost proudění je umocněna konstrukcí lopatek. Točivý moment se zvyšuje průtokem pracovní kapaliny, která je směrována na oběžné kolo. Točivý moment měniče točivého momentu může vyvinout maximální hodnotu při nejnižších otáčkách. Klikový hřídel motoru zvyšuje rychlost otáčení se zvyšováním úhlové rychlosti kol turbíny a čerpadla, přičemž proudění kapaliny mění svůj směr. Kolo reaktoru se začne otáčet pouze při aktivaci volnoběžky. V režimu kapalinové spojky může měnič točivého momentu pracovat, přičemž pouze přenáší točivý moment.
Měnič točivého momentu se zablokuje při sepnutí blokovací spojky s dalším zvýšením otáček. Dochází k přímému přenosu točivého momentu z motoru na převodovku.

Manuální převodovka se jako součást automatické převodovky používá ke změně točivého momentu a může také zajistit pohyb vozidla při zpětném chodu. Automatické převodovky mají ve svém provedení planetové převodovky, které se vyznačují svou kompaktností a možností autonomního provozu. Mechanická převodovka se skládá z několika planetových převodovek, které jsou zapojeny do série, aby spolupracovaly. Některá kombinace planetových převodovek může zajistit požadovaný počet stupňů. Moderní jsou vybaveny šestistupňovými, sedmistupňovými a osmistupňovými převodovkami.
Planetová převodovka má zpravidla planetovou převodovku, která se skládá z následujících částí:

• ozuběné kolo
• sluneční zařízení;
• satelity;
• dopravce.

Za podmínek zablokování několika prvků planetového soukolí, jako je věnec, centrální kolo, unášeč, se přenáší rotace. Třecí brzdy a spojka zajišťují potřebné blokování. Všechny prvky planetového soukolí jsou blokovány spojkou a zároveň poskytují převodovce točivý moment. Specifické prvky drží brzdu díky spojení s tělem boxu. Brzda a spojka fungují pomocí hydraulických válců ovládaných z distribučního modulu. Jednosměrná spojka, která je umístěna v provedení převodovky, plní funkci držení unašeče proti otáčení v opačném směru. Třecí brzda a spojka jsou mechanismy, kterými se v automatické převodovce řadí rychlostní stupně.

Úkolem automatické převodovky je provést nějaký algoritmus pro vypnutí a zapnutí brzd a spojky. Zubové čerpadlo plní funkci přenosu pracovní kapaliny v automatické převodovce. Náboj měniče točivého momentu pohání čerpadlo. Automatická převodovka má odpovídající systém, který ochlazuje pracovní kapalinu. Chladicí systém motoru obsahuje výměník tepla, který pomáhá ochlazovat pracovní kapalinu. Některé konstrukce automatických převodovek mají ve svém designu samostatný chladič.
Moderní automatické převodovky jsou řízeny elektronickým systémem, který se skládá z následujících prvků:

• řídicí jednotka elektronické převodovky;
• distribuční modul;
• vstupní senzory;
• páka voliče.

Systém využívá při své práci následující senzory:

• teplota pracovní kapaliny;
• poloha páky voliče;
• poloha plynového pedálu.
• otáčky na vstupu převodovky.

Elektronická řídicí jednotka umístěná v automatické převodovce zpracovává signály snímačů a řídí signály přicházející na vačkový hřídel. Tento systém při své práci využívá program, který poskytuje flexibilní algoritmus pro přepínání na nižší a vyšší rychlostní stupně. Řídicí jednotka motoru spolupracuje s řídicí jednotkou převodovky.

Automatická převodovka má distribuční modul, který se skládá z elektromagnetických ventilů, které plní funkci ovládání pracovní kapaliny a řazení převodových stupňů. Elektronická jednotka řídí činnost solenoidových ventilů.
Volicí páka přímo ovládá automatickou převodovku.

Požadovaný režim provozu automatické převodovky se provádí posunutím páky do příslušné polohy:

• N - neutrální režim;
• D - pohyb vpřed v režimu automatického řazení;
• Р – parkovací režim;
• R - reverzní režim;
• S - sportovní režim.

Některé převodovky umožňují rychle zrychlit vůz pomocí režimu „Kick-Down“ rychlým přeřazením.

Pohon s proměnnou rychlostí

Variátor je speciální typ mechanické plynule měnitelné převodovky, která je schopna plynule měnit poměr otáček a točivého momentu v celém rozsahu tažných sil a rychlostí. Hlavní výhodou variátoru nebo bezestupňové převodovky je optimální využití motoru koordinací zatížení vozu s chodem klikové hřídele, což má za následek vysokou spotřebu paliva.

Variátor má univerzální název – Continuously Variable Transmission (převodovka s plynule se měnícím převodovým poměrem) a zkratku – CVT. Vzhledem k maximálnímu výkonu CVT se obvykle používají na osobních vozech, nicméně s ohledem na nový vývoj v automobilovém průmyslu se jejich rozsah neustále rozšiřuje.

Ve zjednodušené podobě je struktura převodovky CVT následující:

• zařízení odpovědné za odpojení převodovky a motoru (tj. neutrální poloha);
• přímo variátor;
• mechanismus pro couvání;
• ovládání převodovky.

Pro zajištění neutrální polohy převodovky jsou navržena následující zařízení:

• automatická odstředivá spojka. Tento typ spojky je implementován v systému Transmatic;
• elektronicky řízená elektromagnetická spojka. Příkladem je převodovka Hyper CVT na vozech značky;
• tzv. „mokrou“ elektronicky řízenou lamelovou spojkou. Implementováno v systému na vozech značky a;
• měnič momentu nebo měnič momentu. K dispozici v provedení Lineartronic pro automobily, Ecotronic pro automobily a Extroid pro automobily.

V praxi se v automobilovém průmyslu používají dva typy variátorů - klínový a toroidní.

Popis zařízení variátoru klínového řemene.

Typicky má převodovka s klínovým řemenem ve svém zařízení jeden nebo dva řemenové pohony, které zahrnují dvě řemenice upevněné klínovým řemenem. Kladka je spojení dvou kuželových kotoučů, které se pohybují od sebe nebo od sebe, čímž mění svůj průměr. Samotný pás se skládá z kuželových kovových plátů. V důsledku tření, ke kterému dochází mezi řemenicí a boční stěnou klínového řemene, se tedy přenáší rotace. Variátor Lineartronic používá kovový řetěz, proto se jim říká klínový řetěz.

Vlastnosti variátoru klínového řemene

Vzhledem ke specifikům zařízení nemá převodovka CVT schopnost couvat. Pro zajištění zpětného chodu v takových převodovkách se používají speciální konstrukce. Obvykle se v takových konstrukcích používá jedna z tříd mechanických převodovek - diferenciální (nebo planetová) převodovka.

Výrobci často vybavují převodovku CVT elektronickými řídicími systémy, které synchronizují průměr řemenic s otáčkami motoru a také řídí spojku a činnost planetové převodovky.

K ovládání variátoru slouží spínací páka. Tyto režimy odpovídají provozním režimům automatické převodovky. Někdy může mít variátor schopnost volit převodové poměry v jednom konkrétním režimu. Tato funkce je navržena tak, aby eliminovala subjektivní faktor negativního vnímání stálosti otáček motoru při akceleraci řidičem.

Převodovka

Převodovka automobilu se skládá z mnoha konstrukčních prvků, ale nejdůležitější z nich je samozřejmě převodovka. Tento modul plní několik funkcí najednou:

• mění točivý moment motoru;
• mění rychlost a směr vozidla;
• slouží k dlouhodobému oddělení motoru a převodovky.

Existuje několik typů převodovek, které se od sebe liší principem činnosti a v mnoha ohledech tvoří typ převodovky automobilu:

• stupňovité boxy;
• bezestupňové boxy;
• kombinované boxy.

U stupňovitých převodovek se točivý moment pohonné jednotky mění v krocích, to znamená, že každý stupeň zajišťuje rotaci s pevně nastavenou úhlovou rychlostí nebo jinými slovy má specifický převodový poměr. Tento termín označuje poměr mezi počtem zubů na hnaném a hnacím kole. Všechny stupně v takové skříni mají tedy různé převodové poměry, přičemž nižší stupně mají velké převodové poměry a vyšší stupně odpovídajícím způsobem menší.

Rychlostní převodovky jsou zase rozděleny do dvou typů:

• mechanické boxy;
• robotický.

Manuální převodovka (v každodenním životě se často nazývá jednoduše „mechanika“ a stručně - manuální převodovka) není nic jiného než vícestupňová čelní převodovka, jejíž řazení probíhá v manuálním režimu. Taková převodovka může mít různý počet stupňů a podle toho může být manuální převodovka čtyř-, pěti-, šesti-, sedmistupňová a v některých případech může mít více stupňů.

Oproti jiným převodovkám má „mechanika“ několik výhod. Za prvé je to jednoduchost konstrukce, ze které vyplývá další výhoda - spolehlivost. Další důležitou vlastností je možnost ručního ovládání ve všech režimech pohybu vozidla. Díky těmto vlastnostem je manuální převodovka nejběžnější mezi všemi typy převodovek. V poslední době však vzrostla obliba automatických převodovek, o kterých bude řeč o něco níže.

Robotická převodovka (někdy také nazývaná automatizovaná převodovka, ale v každodenním životě jen „robot“) je variantou manuální převodovky, kde jsou funkce řazení a zapínání/vypínání spojky automatizované. Moderní „roboty“ jsou vybaveny dvouspojkou, díky které dochází k přenosu točivého momentu bez přerušení toku výkonu. Dvouspojkové robotizované převodovky navíc výrazně snižují spotřebu paliva a poskytují vyšší dynamiku zrychlení ve srovnání s jinými typy převodovek. Tyto vlastnosti přinesly "robotům" vysokou popularitu, která se každým rokem zvyšuje. Ve skutečnosti tento „robot“ kombinuje pohodlí automatické převodovky se spolehlivostí a hospodárností manuální převodovky. Dnes lze předselektivní převodovky vidět jak na levných vozech od výrobců, jako jsou atd., tak na prémiových vozech (,). Nejznámější jsou Direct Shift Gearbox (), sekvenční M Gearbox (SMG) a robotizované převodovky Easytronic.

Co se týče bezestupňových převodovek, patří mezi ně především převodovka CVT, které se v každodenním životě říká jednoduše „CVT“. Hlavním rozdílem mezi takovou krabicí a jejími stupňovitými protějšky je to, že převodové poměry se v ní plynule mění. Tohoto efektu je dosaženo díky mechanické nebo hydraulické konverzi točivého momentu.

Díky této konstrukci mají vozy vybavené převodovkami CVT optimální dynamické vlastnosti. Přitom CVT boxy mají svá omezení. Jedním z nejvýznamnějších je omezení přenášeného točivého momentu. Některá provedení mají navíc problémy se spolehlivostí a celkovou životností. Variátory jsou zpravidla instalovány na japonských automobilech (,). Pokud jde o evropské společnosti, zde jsou převodovky CVT nejčastěji používány koncernem. Nejznámější konstrukce CVT jsou Extroid a Multitronik.

V automatických převodovkách (v každodenním životě se jim říká „automatické stroje“ a zkráceně) se používá kombinovaný princip činnosti. Klasická automatická převodovka se skládá z měniče točivého momentu, který nahrazuje mechanickou spojku a zajišťuje plynulou změnu točivého momentu, a z manuální převodovky, která má zpravidla podobu planetové převodovky. Moderní automatická převodovka také obsahuje takové součásti, jako je chladicí systém pracovní kapaliny, čerpadlo pro přívod pracovní kapaliny a řídicí systém skříně. Moderní stroje mají sedm (tzv. 7G-Tronic), v některých případech i osm rychlostních stupňů.

Automatické boxy mají výhody i nevýhody. Mezi výhody patří vysoká spolehlivost a plynulé řazení. Mezi nevýhody takových boxů obvykle patří nízká dynamika zrychlení a zvýšená (oproti jiným boxům) spotřeba paliva. V poslední době se na trhu objevily automatické převodovky, které poskytují funkci pro simulaci manuálního řazení (Steptronic,).

Dnes se pod pojmem „automatická převodovka“ rozumí nejen klasická převodovka na bázi měniče točivého momentu, ale také převodovky CVT a robotizované převodovky. Všechny tyto boxy jsou ovládány elektronicky.

Dalším typem automatické převodovky je tzv. adaptivní převodovka, která je schopna se přizpůsobit jízdnímu stylu řidiče.

Spojka

Spojka vozu je navržena pro hladký a bezrázový přenos točivého momentu z klikového hřídele motoru na převodovku. Nyní je naprostá většina vozů vybavena jednolamelovou spojkou. Tato automobilová sestava byla vyvinuta na konci 90. století. Dříve byl motor spojen s převodovkou přes kožený řemen s variabilním napnutím. Automobilová spojka má vlastní pouzdro a je namontována na motoru a je k ní již připevněna převodovka.

Nejdůležitějším úkolem moderní spojky, bez ohledu na její konstrukci a zařízení, je plynulé odpojení a připojení motoru k převodovce vozidla. Kromě toho spojka chrání části převodovky a součásti před náhlým přetížením. Automobilová spojka může být třecí, hydraulická nebo elektromagnetická. Na tento moment třecí spojka je rozšířená, která se zase dělí na poddruhy:

• jeden disk;
• dvoudiskový;
• multidisk.

Za zmínku také stojí, že existuje takzvaná "mokrá spojka". V konstrukci mokré spojky fungují hnané a přítlačné kotouče v nějakém druhu kapaliny, což je často speciální olej. V suché jednotce se nepoužívá žádná kapalina a motor a převodovka jsou spojeny suchým třením.

Spojkové zařízení

Jak již bylo řečeno, v současné době téměř všechny osobní vozy s manuální převodovkou používají suchou jednolamelovou spojku. Dvou- a vícekotoučové jednotky jsou instalovány na nákladních nebo výkonných sportovních automobilech.

Suchá jednolamelová spojka se skládá z následujících hlavních součástí:

Hnací kotouč, který je zároveň setrvačníkem, na kterém je namontován věnec startéru, je pevně připevněn ke klikovému hřídeli motoru automobilu. Setrvačník se může skládat z jedné nebo dvou částí. Hnací kotouč sestávající ze dvou částí se nazývá dvouhmotový a umožňuje co nejvíce vyhladit cukání při sepnutí spojky. Většina aut má jednoduchý setrvačník.

Skříň přítlačného kotouče spojky, která se často nazývá koš, je upevněna na setrvačníku. Přítlačná deska je instalována přímo v koši, který je v pouzdře upevněn speciální membránovou pružinou. Mezi hnací a přítlačný kotouč je instalován hnaný kotouč, který má na náboji drážky pro připojení ke vstupní hřídeli kontrolní bod a je pevně sevřen mezi setrvačníkem a spojkovým košem. Hnané kotouče u většiny osobních vozů jsou vybaveny tlumicími pružinami, které pomáhají vyhladit škubání a vibrace.

Přítlačné ložisko, nebo jak se tomu běžněji říká vypínací ložisko, je umístěno na vypínací spojce spojky, přímo na skříni převodovky. Vypínací ložisko je navrženo tak, aby působilo na membránovou pružinu spojkového koše, která zase pohybuje přítlačným kotoučem. Ložisko se posouvá pomocí vidlice, na kterou působí lanko nebo hydraulická spojka.

Dvoukotoučová spojka suchého typu se skládá z téměř stejných konstrukčních prvků. Rozdíly jsou pouze v přítomnosti druhého poháněného disku a distanční vložky mezi nimi. Taková spojka je schopna přenést mnohem více točivého momentu z motoru na převodovku a má docela dlouhou životnost. Jak však ukázala praxe, pro osobní automobil stačí jednoduchá jednodisková jednotka.

Jak funguje automobilová spojka

Navzdory skutečnosti, že se spojkové zařízení zdá velmi komplikované, princip jeho činnosti je poměrně jednoduchý. Při sešlápnutí pedálu působí vidlice s vypínacím ložiskem na membránovou pružinu, čímž se přítlačný kotouč od setrvačníku stáhne do určité vzdálenosti a uvolní se hnaný - spojka se rozpojí a motor se odpojí od kontrolní bod. Při sešlápnutí spojkového pedálu má řidič možnost jej zapnout, vypnout nebo změnit rychlostní stupeň.

Po uvolnění pedálu vidlice posune axiální ložisko směrem od výstupků koše, čímž přitlačí přítlačnou desku k setrvačníku. Díky tomu, že mezi setrvačníkem a košem je hnaný kotouč s třecími obloženími, dochází k plynulému přenosu točivého momentu. Jak hladce byl pedál spojky uvolněn, točivý moment se tak hladce přenese.

Tiptronic

Pokročilý mechanismus řazení, který umožňuje řídit dynamiku vozu v jakémkoli režimu chodu motoru, se běžně nazývá tiptronic (Tiptronic). Ať už brzdíte, zrychlujete nebo podřazujete, Tiptronic odvádí skvělou práci při řízení dynamiky, čímž se převodovka Tiptronic odlišuje od konvenční automatické převodovky.

Poprvé se motoristé o ochranné známce Tiptronic dozvěděli v roce 1989 – tehdy si ji známý gigant německého automobilového průmyslu zaregistroval. Zpočátku byl Tiptronic vyvinut výhradně pro sportovní vozy, které potřebovaly pohodlný mechanismus řazení při vysokých rychlostech. Systém umožňoval rychlejší řazení rychlostních stupňů, a to díky menší dráze ovládací páky.
>

Mnoho vozů koncernu je vybaveno převodovkami s tímto systémem. Systém Tiptronic se používá v robotizovaných převodovkách, S-Tronic a CVT. V automobilech je implementován analog Tiptronic - Steptronic (Steptronic). Název systému Tiptronic se stal pojmem díky rozšíření manuálního režimu na automatické převodovky.

Existuje mylná představa, že Tiptronic je samostatný prvek automatické převodovky, který umožňuje přepnout na manuální ovládání, ale není tomu tak. Tiptronic není design, ale funkce - převodovka je navržena a sestavena již se systémem Tiptronic. Mnoho automobilových nadšenců, kteří se o tento systém zajímají, věří při výběru vozu slibům prodejce, že Tiptronic lze později namontovat do klasické převodovky. Vězte, že jde o podvod!

K aktivaci režimu Tiptronic použijte páku voliče automatické převodovky. Aby to bylo jasnější, věnujte pozornost odkazu voliče - má speciální výřez, na kterém jsou vyznačeny symboly "+" a "-".

Existují modely automobilů, ve kterých je na volantu speciální spínač, který umožňuje přepnout na ruční ovládání převodovky. Tyto pádla řazení jsou často označovány jako „pádla“ a když zvolíte konkrétní rychlostní stupeň, uvidíte jeho obrázek na informačním displeji.

Elektronická jednotka, která řídí činnost převodovky, má speciální program určený ke spuštění systému. Za aktivaci funkce Tiptronic jsou zodpovědná dvě zařízení: spínač ve voliči převodovky a spínač pod volantem.

Volič převodovky může být vybaven několika spínači (1-3). Jeden spínač má na starosti zapínání a vypínání, další dva umožňují přepnutí na nižší a nejvyšší rychlostní stupeň. Po stisknutí spínače signál vstupuje do elektronické jednotky, ve které je aktivován programový algoritmus. Řazení převodových stupňů se provádí prostřednictvím řídicí jednotky.

Stisknutím okvětních lístků řidič aktivuje mechanismus, který převede automatickou převodovku do manuálního režimu, aniž by musel přepínat páku voliče. Pokud pomine nutnost používat řadicí páky a řidič je chvíli nepoužívá, systém spustí algoritmus, který vrátí převodovku do automatického režimu. To je velmi užitečné pro začínající motoristy: i když řidič zapomene přepnout režim, „chytrý“ algoritmus udělá vše sám.

Funkce Tiptronic implementovaná ve variátoru se spouští jako výsledek naprogramovaného algoritmu pevných převodových poměrů ve variátoru.

Multitronic

Multitronic CVT je nejlepší bezestupňová převodovka, jaká kdy byla na světě vyrobena. Díky použití tohoto zařízení se nejen zvyšuje jízdní komfort, ale dosahuje se neuvěřitelně vysoké spotřeby paliva motoru a výrazně se zlepšují dynamické vlastnosti. vozidlo. Multitronic se zpravidla instaluje na prémiové vozy Audi.
Tato převodovka se skládá z osmi zařízení, která zajišťují skutečně perfektní jízdu autem. Mokrá spojka je zde kombinací lamelové spojky-tření vpřed a vzad. Aby nedocházelo k přehřívání spojek, zajišťuje převodovka jejich nucené chlazení pomocí samostatného proudu pracovní kapaliny. Spojky instalované v multitronicu jsou ve srovnání s měniči točivého momentu používanými v konvenčních automatických převodovkách příznivější. Oproti posledně jmenovanému jsou spojky kompaktnější, lehčí a snadno se s nimi manipuluje.
Pro zajištění pohodlné jízdy při jízdě vzad je použit planetový mechanismus. Když se stroj pohybuje vpřed, spojka pro jízdu vpřed zcela zablokuje převodovku. Při pohybu v opačném směru začne působit zpětná spojka, která zablokuje ozubený věnec, což způsobí pohyb planetového soukolí v opačném směru. Zároveň nebude fungovat vyvinout přehnaně vysokou rychlost: při couvání je omezena elektronikou.

Multitronic využívá i variátor, který je nezbytný pro plynulou změnu převodového poměru. Toto zařízení se skládá z hnací a hnané řemenice, z nichž každá obsahuje dva kotouče s kuželovou plochou. Hnací pohon je připojen přes mezikolo ke klikové hřídeli, zatímco točivý moment z hnaného pohonu jde na hlavní kolo. Každá řemenice má navíc jeden pohyblivý kotouč, který umožňuje měnit průměr řemenice za provozu.

Poprvé bylo v multitronice představeno technické řešení, které umožnilo výrazně zvýšit počet převodových poměrů. Toho bylo dosaženo použitím kovového řetězu, který funguje co nejtišeji. Snížení hluku bylo dosaženo použitím spojů s různými velikostmi.
Součástí pohonu obou kladek jsou upínací a seřizovací hydraulické válce. Pokud je první nutný pro přitlačení řetězu ke kotoučům, pak k nastavení převodového poměru slouží stavěcí hydraulický válec.
Multitronic využívá unikátní systém řízení převodovky sestávající z hydraulické jednotky, vstupních senzorů a elektronické řídící jednotky.
První z uvedených prvků je zodpovědný za chod třecích spojek a jejich chlazení pomocí vyhazovacího čerpadla, za činnost tlakových a ovládacích válců a za regulaci tlaku pracovní kapaliny.
Oběh pracovní kapaliny zajišťuje olejové čerpadlo zubového typu. Chlazení je pomocí výměníku tepla olej-voda, který je nedílná součást chladicí systémy motoru.

Všechny vstupní senzory jsou rozděleny do následujících zařízení:

• snímač tlaku kapaliny
• senzor teploty
• snímače otáček na výstupu a vstupu převodovky
• snímač polohy volicí páky

Volbu optimálního převodového poměru v závislosti na přání řidiče a stavu vozovky provádí elektronická řídicí jednotka. Řídicí jednotka se zaměřením na signály ze snímačů určuje optimální tlak pracovní tekutiny v určitém okamžiku a zajišťuje tento tlak působením na solenoidové ventily.
Režimy ovládání multitronicu, který má mechanické spojení s volicí pákou, se shodují s režimy automatické převodovky. Navíc pro možnost rychlé akcelerace vozu je v tomto boxu režim Kick-Down. I zde je implementována funkce Tiptronic, zejména pro ty, kteří jsou zvyklí používat manuální převodovku.

Robotická převodovka DSG

V současné době společnost AG zahájila výrobu robotizované převodovky DSG, známé jako Direct Shift Gearbox, která je instalována na téměř všech moderních modelech sériově vyráběných osobních automobilů a poskytuje rychlé řazení bez přerušení výkonu motoru. Právě tyto vlastnosti boxu přitahují pozornost motoristů ve větší míře.

Při použití robotizované převodovky je dosahováno kontinuálního přísunu točivého momentu přímo z motoru na kola prostřednictvím dvou spojek a jim odpovídajících řad převodů. Návrhy nového robotického boxu DSG mají šest a sedm kroků.

7. převodovka má točivý moment asi 250 Nm a je instalována na vozech třídy B a C a také na některých modelech třídy D. Převodovka, která má šest stupňů, generuje točivý moment téměř 350 Nm. Obvykle se montuje na osobní vozy se silnějším motorem.

K převodovce DSG Byla přidána následující zařízení:

• - hlavní převodovka
• - dva rychlostní stupně
• - 2. spojka
• - diferenciály
• - systém ovládání boxu
• - kliková skříň (tělo)

Schéma DSG boxu

V nové skříni je točivý moment přenášen na dvě řady ozubených kol spojkou, jejíž součástí je hnací kotouč. Jeho činnost zajišťuje setrvačník spojený s kotoučem přes vstupní náboj, který naopak spolupracuje se dvěma třecími lamelovými spojkami připojenými k řadám ozubených kol pomocí stejného hlavního náboje.
Dvouspojka šestistupňové převodovky je „mokrého“ typu, protože je naplněna olejem, zatímco sedmistupňová má konvenční spojku. Tato konstrukce převodovky DSG umožňuje spotřebu oleje pouhých 1,7 litru, což výrazně snižuje náklady na energii a zvyšuje účinnost motoru. Důležitou roli hraje také elektrické olejové čerpadlo, které nahradilo hydraulické.
První řada převodových mechanismů se používá při couvání a má lichý počet převodových stupňů. Sudý počet převodových stupňů převodovky je zodpovědný za pohyb vozu vpřed. Obě řady mají podobu primárních a sekundárních hřídelí, opatřených převodovými bloky.
Pro řazení a ovládání spojky byly vyvinuty speciální systémy, které jsou vybaveny:

• - vstupní senzory
• - elektronická řídící jednotka
• - exekutivní mechanismy
• - elektrohydraulická řídicí jednotka.

Celý systém je spojen do jediného modulu, známého jako Mechatronický, umístěného v klikové skříni. Vstupní senzory řídí rychlost na vstupu a výstupu robotického boxu DSG, teplotu a tlak oleje a polohu vidlic při zařazení převodových stupňů. Elektronická jednotkařízení se provádí řídicím algoritmem převodovky na základě signálů snímačů.
Činnost hydraulických řídicích obvodů robotického boxu je monitorována elektrohydraulickou řídicí jednotkou, která má následující zařízení:

• - multiplexer
• - solenoidové ventily
• - distribuční cívky
• - tlakové regulační ventily

Multiplexer zabudovaný v převodovce ovládá činnost řadicích válců pomocí elektromagnetických ventilů. Tlakové regulační ventily a solenoidové ventily jsou hlavními mechanismy v řídicím systému Direct Shift Gearbox. Elektromagnetické ventily řadí rychlostní stupně a šoupátkové ventily se aktivují pomocí páky voliče.
Činnost nového DSG se provádí postupným zapínáním převodových stupňů všech řad a během činnosti jednoho z převodových stupňů stroj zvolí druhý a připraví jej na zapnutí, které provádí synchronizátor a spojka. Tato operace je řízena elektronicky pomocí hydraulického posilovače.
Všechny inovace použité v DSG umožňují vozu rychle nabrat rychlost, což se úspěšně používá u sportovních vozů a nedovolí vám ztrácet drahocenné sekundy. Když byl vytvořen, cílem bylo snížit ztrátu točivého momentu, která způsobuje velké zatížení převodovky a spojky. Motoristé poznamenali, že nový model převodovky je měkčí, funguje dobře na vozech s menším točivým momentem a umožňuje výrazně šetřit palivo.

Převodovka slouží ke změně tažné síly na kola vozu v závislosti na odporu proti pohybu a umožňuje jízdu vozu vzad. Převodovka navíc umožňuje při vypnutém převodu odpojit hnací kola vozu od motoru a tím zajistit možnost nastartování motoru a jeho volnoběh.

Převodovka je mechanismus skládající se ze sady ozubených kol, které lze zařadit v různých kombinacích.

Každá kombinace záběru převodovky se nazývá stupeň nebo ozubené kolo. Počet stupňů (převodových stupňů) v převodovce závisí na konstrukci vozu a bývá od tří do pěti (zpátečku nepočítáme). V souladu s tím se převodovky nazývají třístupňové, čtyřstupňové a pětistupňové.

Rýže. Převodovka vozů GAZ-69 a GAZ-69A: 1 - olejové těsnění; 2 - zadní kryt klikové skříně; 3 - kuličkové ložisko sekundární hřídele; 4 - skříň převodovky; 5 - kroužek pro odstřikování oleje; 6 - sekundární hřídel; 7 - vidlice pro přepínání převodu (vozíku) prvního převodového stupně a zpátečky; 8 - rychlostní stupeň (vozík) prvního rychlostního stupně a zpátečky; 9 - řadící páka; 10 - horní kryt klikové skříně; 11 - druhý převodový stupeň; 12 - pouzdro druhého převodu; 13 - ozubený věnec druhého ozubeného kola; 14 - vozík druhého a třetího rychlostního stupně; 15 - vidlice vozíku druhého a třetího rychlostního stupně; 16 - ozubený náboj; 17 - podložky; 18 - přítlačný kroužek; 19 - ozubený věnec třetího rychlostního stupně; 20 - třetí rychlostní stupeň; 21 - válečkové ložisko; 22 - kuličkové ložisko vstupní hřídele; 23 - vstupní hřídel; 24 - přední kryt klikové skříně; 25 - kroužek pro odstřikování oleje; 26 - válečkové ložisko mezihřídele; 27, 29, 32 a - ozubená kola mezihřídele; 28 - vypouštěcí zátka klikové skříně; 30 - osa mezilehlého hřídele; 31 - mezilehlý hřídel; 34 - střední zpátečka

Zapojení různých párů ozubených kol se provádí pomocí vozíků (ozubených kol) pohybujících se po hřídelích skříně. Podle počtu pohyblivých vozů se boxy dělí na dvoucestné (dva vozy) a třícestné (tři vozy).

Princip činnosti automobilových převodovek

Princip činnosti automobilových převodovek bez ohledu na jejich konstrukci a počet převodů je stejný. Zvažte jejich konstrukci a provoz na příkladu třístupňové dvoucestné převodovky vozů GAZ-69A a GAZ-69.

Primární (hnací) hřídel 23 je vyroben integrálně s ozubeným kolem 20 třetího ozubeného kola a s ozubeným věncem 19. Vstupní hřídel je spojena s klikovým hřídelem motoru přes spojku.

Sekundární (hnaný) hřídel 6 je jakoby pokračováním primárního hřídele a je s ním umístěn na stejné ose. Dřík výstupního hřídele je uložen ve válečkovém ložisku 21 namontovaném na konci vstupního hřídele. Sekundární hřídel se tedy může otáčet nezávisle na primárním.

Na sekundárním hřídeli jsou instalována dvě ozubená kola 8 a 11 a ozubený náboj 16. Ozubené kolo 8 (vozík) je uloženo na hřídeli na drážkách a může se pohybovat podél jeho osy. Ozubené kolo 11 má věnec 13. Je uloženo na sekundárním hřídeli na bronzovém pouzdru 12, proto se volně otáčí na hřídeli. Na náboji je instalován vozík 14 druhého a třetího ozubeného kola, který se pohybuje podél náboje.

Mezilehlý hřídel 31 je blok ozubených kol 27, 29, 32 a 33, volně rotujících na ose 30.

Mezilehlé kolo zpátečky 34 je nasazeno na nápravě na bronzovém pouzdru a volně se otáčí na nápravě.

Primární a sekundární hřídel jsou instalovány v pouzdrech klikové skříně skříně na kuličkových ložiscích 22 a 3. Osa 30 mezihřídele je upevněna v klikové skříni nehybně, zatímco mezihřídel 31 se otáčí na ose na válečkových ložiskách. 26. Osa mezilehlého zpětného chodu je nehybně upevněna ve speciálních objímkách klikové skříně.

Ozubené kolo 20 vstupního hřídele s ozubeným kolem 27 vloženého hřídele, stejně jako ozubené kolo 33 s vloženým ozubeným kolem 34 zpětného chodu, jsou v konstantním záběru. V konstantním záběru jsou také ozubené kolo 29 mezilehlého hřídele a ozubené kolo 11 sekundárního hřídele. Vozíky 8 a 14 se mohou pohybovat podél sekundárního hřídele a zabírat: saně 14 svými vnitřními zuby s věncovým kolem 19 ozubeného kola 20 vstupního hřídele nebo s věncovým kolem 13 ozubeného kola 11; vozík 8 s převodem 32 nebo 34.

S polohou vozíků znázorněnou na obrázku bude točivý moment z motoru přenášen ze vstupního hřídele přes ozubená kola 20 a 27 na ozubené soukolí vloženého hřídele.

Krouticí moment se však nebude přenášet na sekundární hřídel, protože se znázorněnou polohou vozíků 8 a 14 je sekundární hřídel odpojena jak od primárního, tak od vloženého hřídele. Tato poloha vozíků se nazývá neutrální. Vozíky jsou při nastartování motoru a motoru na volnoběh (na místě nebo při dojezdu) umístěny do neutrální polohy.

Rýže. Schéma řazení a přenosu točivého momentu v třístupňové převodovce vozů GAZ-69 a GAZ-69A: a - první rychlostní stupeň; b - druhý rychlostní stupeň; c - třetí rychlostní stupeň; g - zpětný chod; I - poloha páky při zařazení prvního rychlostního stupně; II - poloha páky při zařazení druhého rychlostního stupně; III - poloha páky při zařazeném třetím rychlostním stupni; IV - poloha páky při couvání

Pro uvedení vozu do pohybu je nutné přenést točivý moment na sekundární hřídel. K tomu by měl být vozík 8 nebo 14 v záběru s jedním z ozubených kol mezihřídele, což by zajistilo nejvyšší převodový poměr, a tedy nejvyšší krouticí moment na výstupním hřídeli. Posuňte vozík 8 doprava a zapojte jej do ozubeného kola 32 mezihřídele, jak je znázorněno na Obr. A. Tato poloha vozíků odpovídá prvnímu rychlostnímu stupni.

Pro zapnutí druhého převodového stupně je nutné odpojit vozík 8 od převodu 32 a poté pohybem (na obr. b doleva) vozíkem 14 uvést vozík 14 do záběru s věncovým kolem 13 převodu. 11, který je neustále v záběru s ozubeným kolem 29 vloženého hřídele.

Musíte přepnout z druhého rychlostního stupně na třetí ve stejném pořadí jako z prvního na druhý. V tomto případě je vozík 14 odpojen od ozubeného věnce 13 ozubeného kola 11 a je v záběru s ozubeným věncem 19 ozubeného kola 20 vstupního hřídele (obr. C), primární a sekundární hřídel se začnou otáčet jako jeden .

Pro jízdu vzad by se měly oba vozíky přesunout do neutrální polohy a potom by se vozík 8 měl posunout doleva a zařadit s mezilehlým převodem 34 ve zpětném chodu. V tomto případě se směr otáčení sekundárního hřídele změní na opačný.

Pro snadné a bezrázové řazení je nutné, aby obvodové rychlosti zařazených převodových stupňů byly stejné. Obvodová rychlost ozubeného kola závisí na počtu otáček hřídele, na které sedí, a na jeho průměru: čím větší je průměr ozubeného kola a počet otáček hřídele, tím větší je jeho obvodová rychlost. Pro usnadnění bezrázového řazení a snížení opotřebení zubů převodů v převodovkách, zejména v převodovce vozů GAZ-69A a GAZ-69, je k dispozici speciální zařízení - synchronizátor pro druhý a třetí rychlostní stupeň.

Synchronizátor vyrovnává obvodové rychlosti otáčení ozubených kol před jejich zařazením. Je uspořádán následovně. Na konci sekundární hřídele 1 je ozubený náboj 6 synchronizátoru namontován na drážkách a zajištěn pojistným kroužkem 14. Na vnějších zubech náboje je namontován vozík 10 druhého a třetího převodu, krytý vidlicí 8. Ve třech drážkách náboje jsou instalovány jezdce 11 blokovacího zařízení, spojené pomocí kuliček 9 svorek k vozíku 10. Na obou stranách náboje jsou blokovací bronzové kroužky 4. Každý blokovací kroužek má ozubené kolo a drážky 47 pro šoupátka; vnitřní povrch prstenu je vyroben ve tvaru kužele.

Synchronizátor je umístěn mezi ozubeným věncem 13 ozubeného kola 15 vstupního hřídele a ozubeným věncem 3 ozubeného kola 2 druhého ozubeného kola. Základny ozubených věnců ozubených kol 2 a 15 mají kuželové plochy.

Rýže. Zařízení a schéma činnosti synchronizátoru převodovky: a - poloha částí synchronizátoru při vyrovnávání obvodových rychlostí; b - poloha částí synchronizátoru se zařazeným rychlostním stupněm; in - podrobnosti o synchronizátoru; 1 - sekundární hřídel převodovky; 2 - druhý rychlostní stupeň; 3 - prstencové kolo druhého převodového stupně; 4 - blokovací kroužek; 5 - přítlačná podložka; 6 - ozubený náboj; 7 - pružina; 8 - nosná vidlice druhého a třetího rychlostního stupně; 9 - přidržovací koule; 10 - vozík druhého a třetího rychlostního stupně; 11 - jezdec; 12 - podložky; 13 - ozubený věnec ozubeného kola vstupního hřídele; 14 - pojistný kroužek ozubeného náboje; 15 - ozubené kolo vstupního hřídele; 16 - vstupní hřídel; 17 - drážka pro jezdec náboje

Při zapnutí druhého nebo třetího převodového stupně se synchronizační vozík 10 pomocí spínacího zařízení pohybuje spolu s jezdci 11 podél náboje 6. Jezdce obsažené v drážkách 17 blokovacích kroužků 4 přitlačují kroužek proti kuželu. povrch odpovídajícího ozubeného věnce. V důsledku tření, ke kterému dochází mezi styčnými kuželovými plochami, je blokovací kroužek mírně posunut ve směru otáčení ozubeného věnce, dokud se drážky nezastaví o boční plochy jezdců. Současně zkosený povrch konců zubů vozíku 10, opřený o zkosený povrch konců zubů prstence 4, nedovoluje zubům zapadnout, v důsledku čehož prstenec 4 je silně přitlačen ke kuželové ploše prstencového kola. V důsledku silného tření kuželů se vyrovnají rychlosti otáčení hřídelů, vozík 10 se pohybuje dále, vytlačuje kuličky 9 držáků a svými zuby vstupuje do mezer zubů korunky 13, tiché zapnutí odpovídajícího rychlostního stupně.

Převodovka se ovládá pákou 6; výkyv v kulovém čepu víka skříně převodovky.

Ve stejném krytu jsou v zásuvkách instalovány dva jezdce 3 a 12, které se mohou pohybovat podél jejich os, přičemž se zasouvají do zásuvek krytu krabice. Každý z těchto jezdců je spojen s vidlicí: jezdec 12 prvního převodového stupně a zpětný vozík s vidlicí 11, jezdec 3 vozíku druhého a třetího převodového stupně s vidlicí 10.

Konce vidlic zapadají do prstencových drážek v pojezdech a nebrání volnému otáčení vozíků spolu se sekundární hřídelí. Při podélném pohybu vidlic se vozíky pohybují po hřídeli a tím zabírají odpovídající ozubená kola. Pohybem páky a následně vidlic s vozíky se ve skříni mění převody.

Aby se zabránilo svévolnému vyřazení převodových stupňů a současnému zařazení několika převodových stupňů, jsou v mechanismu řazení převodových stupňů k dispozici speciální zařízení - svorky (zarážky) - pro upevnění páky v určité poloze a zámky, které neumožňují současné zařazení několika převodových stupňů.

U třístupňových převodovek se dvěma jezdci funguje zámek také jako zámek.

Rýže. Mechanismus řazení převodovky vozů GAZ-60 a GAZ-69A: 1 - pružina západky; 2 - boční kryt skříně převodovky; 3 - jezdec vidlice vozíku druhého a třetího rychlostního stupně; 4 - svěrací držák; 5 - pružina svěrací konzoly; 6 - řadící páka; 7 - pružina řadicí páky; 8 - uzávěr; 9 - kuličkové ložisko; 10 - nosná vidlice druhého a třetího rychlostního stupně; 11 - vidlice vozíku prvního převodového stupně a zpátečky; 12 - jezdec vidlice vozíku prvního převodového stupně a zpátečky; 13 - crackery zámků

Západka se skládá ze dvou dutých krabiček 13 posuvných ve speciální štěrbině vytvořené ve víku převodovky. Působením pružiny 1 skáčou sušenky do vybrání umístěných v odpovídajících místech jezdců. Crackery bezpečně drží jezdce před samovolným pohybem a také zabraňují možnosti současného pohybu obou jezdců.

Není možné pohnout oběma jezdci najednou a zapnout tedy dva převody současně z následujícího důvodu. Jakmile se jeden z jezdců pohne natolik, že krekr vyjede z prohlubní, oba krekry se přitlačí k sobě. Celková délka posunutých sušenek je zvolena tak, aby se druhá sušenka již nemohla dostat z prohlubně navazujícího jezdce a jezdec je tak bezpečně zajištěn.

Aby se zabránilo náhodnému zařazení zpátečky, je v krytu převodovky, mírně pod kulovým kloubem, svěrací třmen 4 s pružinou 5, která tlačí na konec páky 6. Proto pro zařazení zpátečky (a prvního převodového stupně) , musí být na páku vyvinuta zvýšená síla, aby se držák posunul do strany.

Nalévá se do skříně převodovky až do úrovně otvoru ovládací zátky.

Každé auto se spalovacím motorem má ve své konstrukci převodovku. Existuje mnoho druhů této jednotky, ale nejběžnějším typem je manuální převodovka (manuální převodovka). Je vybaven domácími i zahraničními vozy.

Převodovka slouží ke změně poměru otáček motoru a kol. Způsob přepínání mezi stupni (převody) této převodovky je manuální (mechanický), což dalo název celé sestavě. Řidič se nezávisle rozhodne, která z hodnot pevného převodového poměru (převodová kola) by měla být v aktuálním okamžiku zahrnuta.

Moderní manuální převodovka

Manuální převodovka navíc umožňuje přepnout do režimu zpátečky, ve kterém se vůz pohybuje v protisměru. Nechybí ani neutrální režim, kdy nedochází k přenosu rotace z motoru na kola.

Princip činnosti a zařízení

Převodovka je vícestupňová uzavřená převodovka. Čelní ozubená kola mají schopnost střídavě zabírat a měnit otáčky mezi vstupním hřídelem a výstupem. To je princip převodovky.

Spojka

Manuální skříň pracuje v tandemu se spojkou. Tato sestava umožňuje dočasně odpojit motor od převodovky. Taková operace umožňuje bezbolestně řadit rychlostní stupně (stupně) bez vypnutí otáček motoru.

Blok spojky je nezbytný, protože přes manuální převodovku prochází značný točivý moment.

Ozubená kola a hřídele

V jakékoli převodovce tradiční konstrukce jsou umístěny rovnoběžně s osou hřídelů, na kterých jsou ozubená kola založena. Společné tělo se nazývá kliková skříň. Nejoblíbenější jsou tříhřídelové a dvouhřídelové společnosti.

U tříhřídel jsou tři hřídele:

• první je vůdce;
• druhý je střední;
• třetí je následovník.

První hřídel je připojena ke spojce, na jejím povrchu jsou vyříznuty drážky, po kterých se pohybuje spojkový kotouč. Z této osy se rotace přenáší na mezinápravu pevně spojenou s ozubeným kolem vstupního hřídele.

Hnací hřídel manuální převodovky má specifické umístění. Je souosý s pohonem a je s ním spojen přes ložisko umístěné uvnitř první hřídele. Tím je zajištěno jejich nezávislé otáčení. Bloky převodů s hnanou nápravou s sebou nemají tuhou fixaci a převody jsou vymezeny speciálními synchronizačními spojkami. Ty jen pevně sedí na hnaném hřídeli, ale jsou schopny se pohybovat podél osy podél drážek.

Konce spojek jsou vybaveny ozubenými věnci, které lze připojit ke stejným věncům umístěným na koncích ozubených kol hnaného hřídele. Moderní konstrukce převodovky předpokládá přítomnost takových synchronizátorů ve všech rychlostních stupních vpřed.

Když je zapnutý neutrální režim, ozubená kola se volně otáčejí a všechny synchronizační spojky jsou v otevřené poloze. Když řidič zmáčkne spojku a přepne páku do jednoho ze stupňů, pak v tuto chvíli vidlice v převodovce uvede spojku do záběru se svou dvojicí na konci převodu. Ozubené kolo je tedy pevně připevněno k hřídeli a neposouvá se po ní, ale zajišťuje přenos rotace a síly.

Většina manuálních převodovek používá spirálové převody, které snesou větší sílu než čelní ozubená kola a jsou také méně hlučné. Jsou vyrobeny z vysoce legované oceli, po které je provedeno kalení na HDTV a normalizováno, aby se uvolnilo napětí. Tím je zajištěna maximální životnost.

U dvouhřídelové skříně je také zajištěno spojení hnací hřídele s blokem spojky. Na rozdíl od třínápravového provedení je na hnací nápravě umístěn blok převodů, nikoli jeden. Neexistuje žádný mezihřídel a hnaný hřídel běží paralelně s předním. Převody na obou nápravách se volně otáčejí a jsou vždy v záběru.

Hnaný hřídel je vybaven pevně upevněným převodem rozvodovky. Mezi zbývajícími převody jsou umístěny synchronizační spojky. Takové schéma mechanické převodovky z hlediska činnosti synchronizátorů je podobné tříhřídelovému schématu. Rozdíl je v tom, že neexistuje přímý převod a že každý stupeň má pouze jeden pár spojených ozubených kol, spíše než dva páry.

Dvouhřídelové zařízení manuální převodovky má větší účinnost než tříhřídelové, má však omezení ve zvyšování převodového poměru. Díky této vlastnosti se konstrukce používá pouze u osobních automobilů.

Synchronizátory

Všechny moderní mechanické převodovky jsou vybaveny synchronizátory. Bez nich musely stroje udělat dvojitý stisk, aby se obvodové rychlosti ozubených kol srovnaly, a bylo možné řadit. Synchronizátory také nejsou instalovány na převodovkách s velkým počtem převodových stupňů, někdy až 18 stupňů, typických pro speciální zařízení, protože to je technicky nemožné. Pro rychlé řazení nemusí mít sportovní vozy synchronizátory v manuální převodovce.

Synchronizační manuální převodovka

Vozy, které používá většina řidičů, jsou vybaveny synchronizátory, protože převodovka auta je bez nich méně přátelská. Tyto prvky zajišťují tichý chod a vyrovnání rychlostních stupňů.

Vnitřní průměr náboje má drážkované drážky, díky kterým se pohyb provádí podél osy sekundárního hřídele. Taková tuhost zároveň zajišťuje přenos velkých sil.

Synchronizátor funguje tímto způsobem. Když řidič zařadí rychlostní stupeň, spojka se posune směrem k požadovanému rychlostnímu stupni. Při pohybu se síla přenáší na jeden z pojistných kroužků spojky. V důsledku různých rychlostí mezi ozubeným kolem a spojkou spolupůsobí kuželové plochy zubů pomocí tření. Otočí blokovací kroužek až na doraz.

Práce synchronizátorů

Zuby posledně jmenovaného jsou namontovány proti zubům spojky, takže následné přemístění spojky je nemožné. Spojka zabírá bez odporu malou korunkou na převodu. Převodovka je díky takovému spojení pevně blokována spojkou. Tento proces probíhá ve zlomku sekundy. Jeden synchronizátor obvykle poskytuje dva převody.

Proces změny převodového stupně

Odpovídající mechanismus je zodpovědný za postup přepínání. U vozidel s pohonem zadních kol je páka namontována přímo na skříni manuální převodovky. Celý mechanismus je ukryt uvnitř těla jednotky a přímo jej ovládá knoflík řazení. Toto uspořádání má své výhody i nevýhody.

• jednoduché konstrukční řešení;
• zajištění přehlednosti přepínání;
• odolnější provedení pro provoz.

• není možné použít provedení se zadním motorem;
• nepoužívá se u vozidel s pohonem předních kol.

Stroje s přední hnací nápravou jsou vybaveny řadicí pákou na těchto místech:

• podlaha mezi sedadlem řidiče a spolujezdce;
• na sloupku řízení;
• v blízkosti přístrojové desky.

Dálkové ovládání boxu pro vozy s pohonem předních kol se provádí pomocí tyčí nebo zákulisí. Tento design má také své vlastní vlastnosti.

• komfortnější samostatnější uspořádání páky pro řazení;
• vibrace z boxu se nepřenášejí na páku manuální převodovky;
• poskytuje větší svobodu pro návrh a technické uspořádání.

• menší trvanlivost;
• V průběhu času se může objevit odpor;
• je vyžadováno pravidelné kvalifikované seřizování tyčí;
• jasnost je méně přesná, na rozdíl od umístění přímo na pouzdru.

Přestože existují různé pohony mechanismu zapínání a vypínání převodů, samotný mechanismus má u většiny převodovek podobnou konstrukci. Základem jsou pohyblivé tyče, které jsou umístěny v krytu pouzdra, a také vidlice pevně upevněné na tyčích.

Mechanismus řazení Lada Granta

Vidlice v půlkruhu vstupují do drážky synchronizační spojky. V manuální převodovce jsou navíc zařízení, která chrání mechanismus před nezařazením nebo neoprávněným vyřazením převodů, jakož i před současnou aktivací dvou stupňů.

Výhody a nevýhody manuálních převodovek

Všechny typy mechanismů mají své výhody a nevýhody. Zvažte je u manuální převodovky.

Výhody:

• design má nejnižší náklady ve srovnání s analogy;
• na rozdíl od hydromechanických má menší hmotnost a vyšší účinnost;
• nepotřebuje zvláštní podmínky chlazení ve srovnání s automatickými převodovkami;
• průměrné auto s manuální převodovkou má na rozdíl od průměrného auta s automatickou převodovkou ekonomičtější parametry a dynamiku zrychlení;
• jednoduchost a inženýrská propracovanost návrhu;
• vysoký stupeň spolehlivosti a dlouhá životnost;
• nepotřebuje zvláštní údržbu a vzácný spotřební materiál nebo materiály na opravy;
• řidič má širší možnosti techniky jízdy v extrémních podmínkách náledí, v terénu apod.;
• auto se snadno nastartuje roztlačením a může být taženo jakoukoli rychlostí a na jakoukoli vzdálenost;
• je zde technická možnost úplného oddělení motoru a převodovky, na rozdíl od hydromechanické automatické převodovky.

Nedostatky:

• pro řazení se používá úplné oddělení elektrárny a převodovky, což ovlivňuje dobu provozu;
• k zajištění hladkého řazení jsou vyžadovány specifické řidičské dovednosti;
• neschopnost plynule posunout převodový poměr, protože počet kroků je obvykle omezen na počet od 4 do 7;
• nízké zdroje sestavy spojky;
• řidič při dlouhodobé jízdě s vozem s manuální převodovkou má větší únavu než při jízdě na „automatickou“ převodovku.

Ve většině zemí s vyššími příjmy obyvatel se počet vyrobených vozů s manuální převodovkou snížil na téměř 10-15%.