Amikor a kezdők beülnek egy autó volánja mögé, problémáik vannak a sebességváltóval a vezetési tanulás szakaszában, vagy inkább az állandó váltások szükségességével. Sokan nemegyszer gondolták már, hogy e "póker" nélkül ideálisabb lenne az autó. De sajnos az autó nélkül nem működhetett hatékonyan. Ez a belső égésű motor jellemzőinek köszönhető. Nézzük meg típusainak célját, eszközét és működési elvét.

Miért van szükség sebességváltóra egy autóban?

Ha megnyitja a könyvtárakat, azt írja ki, hogy ez a mechanizmus a belső égésű motor által generált nyomaték megváltoztatására szolgál. A sebességváltó a motor nyomatékának ideiglenes kikapcsolására és a hátramenetre is szolgál.

És most fontolja meg a találkozót az eszköztől távol lévő emberek és az autó elmélete szempontjából. Érdemes azt is kitalálni, hogy miért kell minden vezetésnél váltani a sebességváltó fokozatokon.

Az állandó sebességváltás szükségessége közvetlenül összefügg a motorok jellemzőivel. belső égés. Az elektromos egységekkel ellentétben a belső égésű motor nyomatéka egyenetlen karakterisztikával rendelkezik.

JÉG és villanymotor

A fő különbség az elektromos motorok és a belső égésű motorok között a tolóerő jellemzőiben rejlik. Ez a jellemző azt írja le, hogyan változik a teljesítmény és a nyomaték a fordulatszámmal. Elektromos motoroknál a nyomaték azonnal rendelkezésre áll, a fordulatszám növekedésével a nyomaték csökken.

Ez a jellemző jobban megfelel egy autónak - az indítás pillanatában és a gyorsítás során, amikor sok erőfeszítést kell tennie a tehetetlenség leküzdésére, jobb, ha nagy nyomatékkal rendelkezik. Az egyenletes mozgáshoz sokkal kevesebb erőfeszítésre van szükség. Az elektromos motorok teljesítménye bármely forgórész-fordulatszám tartományban közel van a maximumhoz, és bármely üzemmódban szinte teljes mértékben megvalósul és felhasználható. Ezért az elektromos motorok alkalmasabbak jármű meghajtó rendszerként való használatra. Az ICE-ben a dolgok egy kicsit másképp mennek. Ha a főtengely fordulatszáma alacsony, a teljesítmény is alacsony. A forgási nyomaték gyakorlatilag nem változik.

Ha a mozgással szembeni ellenállás nő, és a fordulatszám csökkenni kezd, akkor az elektromos motor növeli a nyomatékot. Belső égésű motor esetén a pillanat csak egy kicsit nő, majd csökken.

A belső égésű motor vontatási jellemzői teljesen nem megfelelőek. De még most is a hatékonyság, az általános méretek és egyéb tulajdonságok tekintetében jelentősen felülmúlják a modern elektromos erőforrásokat. Ezen megfontolások alapján a mérnökök elfogadták a belső égésű motorok hiányát, és létrehoztak egy sebességváltót a probléma megoldására. Célja a főtengely és a meghajtó kerékpár közötti áttétel megváltoztatása. Ennek eredményeként a maximális nyomaték az optimális fordulatszám szűk tartományában érhető el, de különböző fokozatokban. Így a motor hatékonyabban működik.

áttételi arányok

Az autóban lévő sebességváltó céljának jobb megértéséhez emlékezni kell az iskolai fizika tanfolyamra és a mechanika néhány szakaszára.

A sebességváltó-alapú sebességváltó rendszerekben, ahol két fokozat működik, a fogak átmérője és száma határozza meg a fordulatszámot és a nyomatékot. A hajtott fogaskereken lévő fogak számának aránya a hajtó fogaskeréken lévő fogak számához viszonyítva az áttétel. Ha a meghajtó fogaskerék átmérője kisebb, mint a hajtott fogaskerék, akkor az utóbbi fordulatszáma alacsonyabb, a nyomaték pedig éppen ellenkezőleg, nagyobb.

Erőnövekedéssel sebességcsökkenés következik be. És miután sebességben nyertünk, erőveszteséget fogunk észrevenni. Ha az átviteli mechanizmusban több sebességfokozat van, akkor az áttételi arányt az egyes fogaskerekek párjainak megszorzásával kell meghatározni. A sebességváltó célja éppen az áttételek megváltoztatása.

Ahhoz, hogy a különböző útviszonyok között az autó vezetéséhez szükséges eltérő nyomatékot megkapjuk, több pár fokozat van a sebességváltóban. Különböző áttételekkel érkeznek. Ha egy köztes fokozatot szerel fel egy pár hajtó és hajtott sebességfokozatba, akkor az utóbbi az ellenkező irányba forog - ez hátramenet.

Bármilyen típusú jármű sebességváltóra van szükség ahhoz, hogy a belső égésű motor optimális fordulatszámon és normál üzemmódban működjön, valamint ahhoz, hogy a motor teljesítményét minden vezetési helyzetben hatékonyan ki lehessen használni pusztán áttételváltással.

Mikor és hogyan kell sebességet váltani?

Az autóban való mozgás megkezdéséhez és a kezdeti alacsony sebesség felvételéhez, valamint a terepen való mozgáshoz közel a maximális nyomatékra van szükség. A motor főtengely-fordulatszámának középső tartományában érhető el. Ebben az esetben nincs szükség nagy sebességre. Ehhez alacsonyabb fokozatok vannak az ellenőrzőpontban - első, második, néha harmadik. Ugyanakkor még nagy sebességnél is az első sebességfokozatban az autó meglehetősen lassan fog haladni.

A nagyobb sebességű egyenletes mozgáshoz a kerekeknek nagy frekvencián kell forogniuk. Ebben az esetben a motor fordulatszámának optimálisnak kell lennie. Ehhez magasabb fokozatok vannak - negyedik, ötödik (és ha a sebességváltó 6 sebességes, akkor hatodik). Itt alacsonyabbak az áttételek. Az autó gyorsan halad ugyanazzal az optimális sebességgel, amíg a belső égésű motor el nem éri a megengedett legnagyobb vagy legnagyobb fordulatszámot. Magasabb sebességfokozatban a gyorsítás már nem lesz olyan hatékony. Ezenkívül magasabb sebességfokozatban nem fog tudni alacsony sebességgel vezetni. Az autó nem fog tudni mozogni. A motor egyszerűen nem tudja biztosítani a szükséges nyomatékot.

Működési elve

Kézi sebességváltó készülék

A világon manapság nagyon sokféle kézi sebességváltó létezik. A legtöbb elsőkerék-hajtású autó kéttengelyes mechanizmussal rendelkezik. Három tengely van felszerelve a hátsókerék-hajtásra. Azt kell mondanom, hogy még korunkban is, amikor a technológia nagyon gyorsan fejlődik, a mechanika nagyon népszerű. Az a tény, hogy az ilyen típusú javítások egyszerűek és olcsók, ellentétben az automatikus sebességváltókkal és a CVT-kkel.

Duplatengelyes doboz

A sebességváltó elsődleges és másodlagos tengelyén alapul. Az autó sebességváltójában is van egy fogaskerekű blokk szinkronizálókkal együtt. A fő hajtómű és a differenciálmű a fém sebességváltó házba van beépítve.

A bemenő tengely segítségével a jármű sebességváltója csatlakoztatható a tengelykapcsoló szerelvényhez. Egy fogaskerekes blokk mereven van rögzítve a tengelyen. A sebességváltónak van egy másodlagos tengelye is. Az elsődlegesvel párhuzamosan helyezkedik el. Fel van szerelve egy fogaskerekes blokkkal is. Ez utóbbiak folyamatosan merev kapcsolatban állnak a bemeneti tengelyen lévő blokk elemeivel. Ezenkívül a sebességváltó kimenő tengelye egy fogaskeréken keresztül csatlakozik a fő fogaskerékhez. A sebességváltó blokk szinkronizálókkal van felszerelve. Különböző kivitelekben több másodlagos tengely is lehet.

Ezenkívül a doboz sebességváltó mechanizmussal van felszerelve. Leggyakrabban távoli. Mivel az autó váltóháza kicsi, az elemek a motorháztető alatt találhatók.

Háromtengelyes ellenőrzőpont

A bemenő tengely a sebességváltó mechanizmusának a tengelykapcsoló egységhez való csatlakoztatására szolgál. A tengelyen horgok vannak, amelyekre a meghajtott tárcsa fel van helyezve. A motor nyomatékát a sebességváltón keresztül továbbítják, amely ehhez az elemhez kapcsolódik. Egy közbenső elem párhuzamosan helyezkedik el. Olyan fogaskerekek blokkjával van felszerelve, amelyek merev kapcsolatban állnak a tengellyel.

A másodlagos tengely ugyanazon a tengelyen van, mint az elsődleges. A fogaskerekek nincsenek mereven hálózva, és szabadon forognak. A közbenső és kimenő tengely fogaskerekei, valamint a bemenő tengelyen lévő rész folyamatosan kapcsolva vannak.

A fogaskerekek közé szinkronizálókat szerelnek fel. A sebességváltó mechanizmus közvetlenül az autó sebességváltó házába van beépítve. Ez egy váltókar, valamint csúszkák és villák.

Következtetés

Tehát megtudtuk, mi az a sebességváltó. Mint látható, ez egy nagyon fontos csomópont minden autó tervezésében. Ő az, aki lehetővé teszi az autó mozgását különböző erőfeszítésekkel és sebességgel. Az autó mozgását nagyban meghatározza a sebességváltó.

Bevezetés

1. Időpont egyeztetés

2. A sebességváltó általános elrendezése

3. Fő fokozat differenciálművel

4. Automata sebességváltók

5. A sebességváltó meghibásodása

6. Következtetés

Irodalom

Bevezetés

Az autónak nagyon alacsonytól száz-két kilométeres óránkénti sebességig kell haladnia – és ezért a kerékfordulatszám változási tartománya hatalmasnak bizonyul – minden 50-szer. A belső égésű motor azonban csak akkor képes hatékonyan működni 2000-6000 ford./perc tartományban, vagyis csak háromszor változtassa meg a főtengely forgási sebességét. Ezért ugyanazt a dobozt kell elhelyezni közte és a kerekek közé, hogy elérjük a szükséges mozgási sebességet az optimális motorfordulatszám közelében.

Különböző járműveken a sebességváltó elrendezése eltérő lehet, de kördiagramm nagyjából ugyanaz marad. A második részben az általános szerkezetét tekintjük át.

A negyedik részben azt fogjuk megtudni, hogy lehetséges-e a sebességváltót működésre késztetni a vezetési módhoz való automatikus beállítással. Fontolja meg a ma három leggyakoribb lehetőséget.

Az ötödik rész a sebességváltó fő hibáit és azok kijavítását tárgyalja.

Célja

A sebességváltó célja az autó vonóerejének, sebességének és irányának megváltoztatása. Az autómotorokban a főtengely fordulatszámának csökkenésével a nyomaték enyhén növekszik, eléri a maximális értéket, és a fordulatszám további csökkenésével szintén csökken. Ha azonban az autó emelkedőn, rossz utakon halad, elinduláskor és gyors gyorsításkor, növelni kell a motortól a hajtókerekekhez továbbított nyomatékot. Erre szolgál a sebességváltó, amely egy olyan fokozatot is tartalmaz, amely lehetővé teszi az autó hátramenetét. Ezenkívül a sebességváltó elválasztja a motort a sebességváltótól.

A lépcsős sebességváltó fogaskerekek készletéből áll, amelyek különböző kombinációkban hálóznak össze, így több fokozatot vagy fokozatot alkotnak különböző áttételi arányokkal. Minél nagyobb a sebességfokozatok száma, az autó annál jobban „alkalmazkodik” a különböző vezetési körülményekhez. A sebességváltónak csendesen, minimális kopással kell működnie; ezt csavarfogazatú fogaskerekek használatával érik el.

A lépcsős sebességváltókat az előremeneti fokozatok száma szerint négy- és ötfokozatúra osztják. Általában a személygépkocsik, kisbuszok sebességváltói ill teherautók a könnyű hajtóművek négy, a nagy autóbuszok és a nehéz teherautók váltói pedig öt fokozatúak.

A lépcsős sebességváltók egyszerűek és bolygórendszerűek lehetnek. Alapvetően egyszerű sebességváltókat használnak az autókon, amelyeknél a sebességváltás kétféleképpen történik: a fogaskerekek mozgatásával vagy a tengelykapcsoló mozgatásával.

Néha az autók fokozatmentes sebességváltókkal vannak felszerelve, amelyek zökkenőmentesen változtatják az áttételt, és kombinált sebességváltókkal, amelyek mindkét áttételi módot használják.

Egy egyszerű sebességváltóban (1. ábra) három tengely van: a meghajtó (elsődleges) A, amely a tengelykapcsolón keresztül kapcsolódik a motor főtengelyéhez; hajtott (másodlagos) B, hajtásláncon és egyéb mechanizmusokon keresztül az autó hajtott kerekeihez csatlakozik; B közbenső. A hajtótengellyel az 1 hajtó fogaskerék egy egészben van kialakítva, amely állandó kapcsolatban van a közbenső tengelyhez mereven kapcsolódó 8 hajtott fogaskerékkel. Amikor a tengelykapcsoló be van kapcsolva, a meghajtó és a közbenső tengelyek forognak.

1. ábra. A háromfokozatú sebességváltó sémája: A - hajtótengely; B - hajtott tengely; B - közbenső tengely; G - a hátramenet fogaskerekének tengelye; 1–8 - fogaskerekek.

A 2 és 3 mozgatható fogaskerekek a hajtott tengelyre vannak felszerelve, a 7, 6 és 4 fogaskerekek, valamint a 8 kerék pedig mereven csatlakozik a közbenső tengelyhez. A hajtott fogaskerék fogszámának és a hajtott kerék fogainak számának arányát, fordítva a forgási sebességük arányával, áttételnek nevezzük. Például egy 8-as és 1-es fokozatból álló sebességváltó áttételi aránya,

ahol z8 a 8 hajtott fogaskerék fogainak száma; z1 az 1 meghajtó fogaskerék fogainak száma.

Amikor a hajtott tengely bármely fogaskereke összekapcsolódik a közbenső tengely fogaskerekei egyikével, a motor nyomatéka a sebességváltó hajtó-, közbenső és hajtott tengelyein keresztül a jármű hajtásláncára, majd hajtott kerekeire továbbítódik. Az első sebességfokozat bekapcsolásához a 3 kereket előre kell mozgatni, összekapcsolva azt a közbenső tengely első fogaskerekének 6 fogaskerekével. Az első fokozat teljes áttételi arányát az egyes fogaskerekek párok áttételeinek szorzataként határozzuk meg, pl.

ahol z3 és z6 a 3. kerék és a 6. fogaskerék fogainak száma.

Az első sebességfokozat bekapcsolásakor a sebességváltó hajtott tengelyén az Mk nyomaték a motor Md nyomatékához képest u1-szeresére nő, azaz.

és maximális értéke van, mivel a 6-os fogaskerék a közbenső tengely fogaskerekei közül a legkisebb, a 3-as kerék pedig a hajtott tengely fogaskerekei közül a legnagyobb.

Az első sebességfokozatot akkor használják, ha az autó a legnehezebb útviszonyok között, meredek lejtőn halad, valamint rossz úton és teherrel indul.

A második fokozatot a 2. és 7. fokozatok beépítése biztosítja. Ekkor

ahol z2 és z7 a fogaskerekek fogainak száma, 2 illetve 7.

A második fokozat köztes. A háromlépcsős doboz fenti ábráján ez az egyetlen. A négy- és ötfokozatú sebességváltóknak két vagy akár három köztes fokozata is lehet.

Amikor a közvetlen (ebben az esetben a harmadik) sebességfokozat be van kapcsolva, a hajtó és a hajtott tengely közvetlenül az 1. és 2. fogaskerekeken keresztül csatlakozik (u3 = 1). A közvetlen sebességfokozat a fő sebességfokozat, amelyet jó úton történő vezetésnél használnak.

A sebességváltást kioldott tengelykapcsoló mellett hajtják végre, a hajtott tengely mozgatható fogaskerekei (kocsijai) kapcsolódnak a közbenső tengely rögzített fogaskerekeihez. Ezt az összekapcsolódást a fogvégek ütközése és fokozott kopása kíséri. Ezért az állandó hálós fogaskerekes sebességváltókat gyakran használják az autókon, amelyeket nagy tartósság jellemez.

A közbenső tengely 4 fogaskereke állandó kapcsolódásban van a hátrameneti fokozat 5 közbenső fogaskereke, amely a 3. ábrán látható. Az 1. ábra hagyományosan a rajz síkjában van ábrázolva. A hátramenet bekapcsolásához a 3 fogaskereket hátra kell mozgatni, összekapcsolva azt a hátrameneti fokozat 5 közbenső fogaskerekével, szabadon forogva a tengelye körül.

A sebességváltó általános elrendezése

Különböző járműveken a sebességváltó elrendezése eltérő lehet, de a kapcsolási rajz megközelítőleg ugyanaz marad. Ebben a részben annak általános szerkezetét tekintjük át.

A sebességváltó (1. ábra) mechanikus, háromutas, négyfokozatú, négy előre és egy hátrameneti fokozattal. Az első, második, harmadik és negyedik sebességfokozat fogaskerekei spirálisak. A vezetési és hajtott hátrameneti fokozatok homlokfogaskerekek. A hátramenet közbenső fogaskereke csavarmenetes.

A sebességváltó fogaskerékpárjainak áttételi arányai

első fokozat .............................................. 3.8

második sebességfokozat ................................... 2.118

harmadik fokozat ............................... 1.409

negyedik sebességfokozat ................................... 0,964

hátramenet ................................................ 4.156

sebességváltó ház egy blokkstruktúra, partíciókkal három részre osztva. A fő fogaskerék a lendkerék felőli első szakaszban található. A második rész az első és a második sebességfokozat, valamint a hátrameneti fokozatok, a harmadik rész pedig a harmadik és negyedik sebességfokozat fokozatait tartalmazza. Az első és a második rész kommunikál egymással, és közös olajleeresztő lyukkal rendelkezik, amelyet állandó mágneses dugóval zárnak be, amely összegyűjti az olajba hullott fémszemcséket. A harmadik rész a hátlap üregével kommunikál, és ugyanilyen dugóval van lezárva egy olajleeresztő nyílás is. A harmadik szakaszban a harmadik és a negyedik sebességfokozat fogaskerekei közé sebességmérő hajtómű van beépítve. A tengelykapcsoló háza a sebességváltó házának elejére, a hátsó burkolat pedig a hátsóra van rögzítve. A váltóház ülései a kuplungházzal együtt vannak megmunkálva, így szettben cserélik.

Rizs. 2. Sebességváltó:

1 - hátlap; 2 - csúszka rúd; 3 - tömítőanyag; 4 - hátsó hüvely; 5 - első hüvely; 6 - forgattyúházfedél; 7 - tömítés; 8 - persely; 9 - a negyedik sebességfokozat hajtóműve; 10 - alátét; 11 - agy; 12 - a harmadik és negyedik sebességfokozat tengelykapcsolója; 13 - tűcsapágy; 14 - blokkoló gyűrű; 15 - harmadik sebességfokozat; 16 - gördülőcsapágy; 17 - közbenső tengely; 18 - kar; 19 - rögzítőgyűrű; 20 - sebességváltó hajtótengely; 21 - fedél; 22 - a fő fogaskerék hajtóműve (hajtott tengelye); 23 - első csapágyfedél; 24 - olajleeresztő csavar; 25 - beállító tömítés; 26 - a meghajtó fogaskerék nyomócsapágya; 27 - beállító tömítés; 28 - az első sebességfokozat hajtott fogaskereke; 29 - alátét; 30 - hátrameneti sebességfokozat; 31 - a második sebességfokozat hajtott fogaskereke; 32 - a harmadik sebességfokozat hajtott fogaskereke; 33 - a sebességmérő meghajtó hajtóműve; 34 - a negyedik sebességfokozat hajtott fokozata; 35 - a hajtómű hátsó csapágya; 36 - sebességváltó ház; 37 - tömítés; 38 - alátét; 39 - anya; 40 - alátét; 41 - a hátrameneti hajtómű bordázott tengelye; 42 - közbenső hátrameneti fokozat; 43 - közbenső hajtású hátrameneti fokozat; 44 - tengelypersely; 45 - a bordás tengely tengelye; 46 - cracker; 47 - rugó; 48 - dugó; 49 - a sebességmérő meghajtásának hajtott fogaskereke; 50 - tömítőanyag; 51 - hajtómű; 52 - tengely; 53 - sebességváltó ház; 54 - fogaskerék; 55 - hajtott tengely. A szinkronizáló séma: a - a fogaskerekek semleges helyzete; b - a szinkronizálás kezdete; in - átvitel be van kapcsolva

Rizs. 3.

kardántengely A sebességváltó két csapágyon forog: a tengely elülső vége a lendkerék csavarjába nyomott tűcsapágyon, a hátsó vége pedig a sebességváltó házában lévő furatba szerelt csapágyon van. A hajtótengelyre szerelt tolóerő osztott gyűrű megakadályozza, hogy a csapágy és a tengely hátrafelé mozduljon el. Az 1,6-2 kgf-m meghúzási nyomatékkal felcsavarozott hátsó csapágyfedél megakadályozza az előremozdulást. A hajtótengely elülső végén bordák vannak vágva a tengelykapcsoló tárcsa csúszó illesztése érdekében. A tengely középső részén, a sebességváltó belsejében egy csavarmenet van levágva, amely állandó kapcsolatban van az első sebességfokozat hajtott fogaskerekével és a hátrameneti sebességváltó közbenső hajtó fogaskerekével. A forgatónyomaték hajtótengely általi átvitelekor fellépő axiális erőt a golyóscsapágy érzékeli. A fogaskerék mögött, a bemenő tengely hátsó végén evolvens bordák találhatók, amelyek a közbenső tengelyagyhoz kapcsolódnak. A hajtótengelyt önbeálló gumitömítés tömíti, olajos menettel.

közbenső tengely a sebességváltó üreges, a második sebességfokozatú hajtóművel egybe van építve. A tengely két csapágyon forog: az első görgőn és a hátsó golyóscsapágyakon, amelyek a sebességváltó házának furatába vannak beszerelve. A kétsoros tűs csapágyak közbenső tengelyén a harmadik és negyedik fogaskerekek hajtó fogaskerekei forognak. Tolóerő alakú alátétek vannak beépítve, hogy korlátozzák a tengelyirányú mozgásokat, amelyek a forgatónyomaték átvitele során előfordulnak a csavarkerekeken. A fogaskerekek szükséges tengelyirányú felfutását 0,26-0,39 mm tartományban a perselyek hossza biztosítja.

bordás tengely a hátrameneti fokozatot a forgattyúház elülső és középső falának lyukaiba nyomják, és emellett a burkolat bajusza tartja, amely a tengely elülső végén lévő horonyban található. A tengely elülső végének átmérője 27 mm-rel nagyobb, mint a tengely többi részének átmérője 0,04 mm-rel. Ennek megfelelően a forgattyúház elülső falán lévő lyuk is megnagyobbodik, ami megkönnyíti a szerelvény össze- és szétszerelését.

hajtott tengely a véghajtás meghajtó fogaskerekével egybe van építve, és a sebességváltó házába nyomott három csapágyon forog. Az elülső csapágy kétsoros, tolóerős, kúpos, a forgattyúház elülső hátuljába préselve érzékeli a végső hajtás radiális és axiális erőit. A nyomatékátvitel során az acélfogakra ható axiális erők hatására fellépő tengelyirányú mozgásokból a csapágyat egy fedél rögzíti, amely négy csavarral van rögzítve a forgattyúházhoz, 3,2-4 kgf-m nyomatékkal.

SzinkronizálókÚgy tervezték, hogy kiegyenlítse az erőátvitel forgó alkatrészeinek sebességét sebességváltáskor. A sebességváltónak két szinkronizálója van: a negyedik és harmadik fokozathoz, valamint a második és első fokozathoz. A szinkronizálók ugyanazzal az eszközzel és azonos méretekkel rendelkeznek, de a második és az első sebességfokozat szinkronizálójában a hátrameneti sebességváltó szolgál tengelykapcsolóként. A szinkronizáló agy a közbenső tengely bordáira belső bordákkal van felhelyezve, és más alkatrészekkel, alátétekkel és anyával együtt rögzítve van. Az agy külső felületén rések vannak kivágva, amelyek mentén a szinkronizáló tengelykapcsoló mozoghat. Az agyon a réseken kívül három hosszirányú horony van kivágva egymástól különböző távolságra, amelyekbe három, középen kiemelkedésekkel ellátott, préselt kekszet helyeznek el. A repedéseket két rugógyűrű szorítja a tengelykapcsoló bordáihoz, és a repedők kiemelkedései bejutnak a tengelykapcsoló gyűrűs hornyába. Az agy mindkét oldalán sárgaréz zárógyűrűk vannak felszerelve. Ezeknek a gyűrűknek az agy felé néző végein három horony van kialakítva, amelyekbe a kekszet végei belépnek. A blokkológyűrűk belső kúpos felülettel rendelkeznek, amely illeszkedik a hajtómű-szinkronizáló keréktárcsák kúpos felületéhez. A gyűrűk kúpos felületén finom szálakat vágnak. Egy sebességváltó villa lép be a szinkronizáló tengelykapcsoló felső felületén lévő hengeres horonyba. A blokkológyűrűk és a bekapcsolt fogaskerék kúpos felülete közötti fóliát az érintkezéskor felszakítja, aminek következtében a gyűrű és a kúpos felület között fokozott súrlódás lép fel. Kívül a gyűrűk rövid, egyenes fogakkal rendelkeznek, ugyanúgy, mint a szomszédos fogaskerekes szinkronfelnikeken. Ezek a fogak a szinkronizáló tengelykapcsoló bordái közötti bemélyedéseknek felelnek meg, aminek következtében a tengelyirányban mozgó tengelykapcsoló bordáival kapcsolódhat a rögzítőgyűrűk fogaihoz és a fogaskerekekhez. A tengelykapcsolók és agyak gyárilag készletben vannak összeállítva a sima és könnyű siklás érdekében

tengelykapcsolók az agyakon minimális hézaggal. A ZIL-130 autón inerciális típusú szinkronizálót használnak.

Rizs. 4. A sebességváltó váltási és vezérlési mechanizmusai:

1 - kar; 2 - tok; 3, 33 - rugó; 4 - kitartó csésze; 5 - golyós pohár; 6 - fedél; 7 - támasztó hüvely; 8 - betét; 9 - reteszelő csavar; 10 - hátrameneti sebességváltó kar; 11 - hátrameneti sebességváltó rúd; 12 - a harmadik és a negyedik átvitel kapcsolórúdja; 13 - a felső rudak zárja; 14 - csúszka rúd; 15 - zártoló; 16 - sebességváltó csúszka; 17 - a harmadik és negyedik sebességfokozat villa; 18 - fedél; 19 - rugó; 20 - rögzítő golyó; 21 - az első és a második átvitel kapcsolórúdja; 22 - az alsó rudak zárja; 23 - záróanya; 24 - alátét; 25 - csavar; 26 - anya; 27 - tengelykapcsoló; 28 - tengely; 29 - padló alagút burkolata; 30 - fedél; 31 - csúszka; 32 - vezetőpohár; 34 - csillapító gyűrű; 35 - konzol; 36 - mechanizmus rögzítőcsavar; 37 - test; 38 - szőnyeg; 39 - rögzítőgyűrű.

Sebességváltó tengelykapcsolók, villák és három mozgatható rúd (4. ábra) segítségével történik, egymással párhuzamosan és ugyanabban a sorban. A rudak a sebességváltó házának hátsó és középső falában fúrt furatokban mozognak. A hátsó burkolat üregébe belépő rudak végein hornyok vannak, amelyekbe a kapcsolócsúszka belép. A rudak munkahelyzetének rögzítéséhez a felületükön mélyedések vannak, amelyek a perselyekben elhelyezett rugók által nyomott golyók formájában rögzítőket tartalmaznak. A perselyeket a forgattyúház furataiba nyomják és közös burkolattal zárják le. A két sebességfokozat egyidejű beépítésének megakadályozása érdekében egy blokkolóeszközt kell felszerelni, amely felső és alsó zárból és tolóból áll. A sebességváltót a karosszériapadló alagútjában található kar vezérli. A kar alsó csapja elforgathatóan kapcsolódik a sebességváltó vezérlőszerkezetének csúszkájához. A csúszka egy tengely és egy gumi elasztikus tengelykapcsoló segítségével csatlakozik a sebességváltó tolójához. A váltó hátsó burkolatán a tolatólámpa kapcsolója található, amelyet a tolatórúdon kialakított speciális kiemelkedés aktivál.

Fő fokozat differenciálművel

A fő fogaskerék megnöveli a nyomatékot és derékszögben továbbítja a kardántengelyről a tengelytengelyekre. A fő fogaskerék lehet szimpla, amely egy pár fogaskerékből áll, és kettős, amely két pár fogaskerékből áll. Az autók fő fokozatainak áttételi aránya a következő: ZIL - 130 - 6,45; GAZ - 53A - 6,83; GAZ - 24 Volga - 4.1.

A differenciálművel ellátott fő fogaskerék a tengelykapcsolóház és a hajtóműház között helyezkedik el, és szerkezetileg a sebességváltóval egy blokkban van kialakítva (5. ábra). A főhajtómű hajtóműve egyidejűleg látja el a sebességváltó hajtott tengelyének funkcióit, amely három csapágyon forog. Az első csapágy válla és a forgattyúház elülső fala közé beállító alátéteket szerelnek fel, amelyek meghatározzák a hajtómű helyzetét. A fő fogaskerekes hajtómű a differenciálműházhoz van csavarozva, és a differenciálművel együtt forog a házakba szerelt két kúpos csapágyon. A csapágyházakat a sebességváltó és a tengelykapcsolóház oldalsó furataiba helyezik, és anyákkal rögzítik hozzá. A hajtott fogaskerekek kúpos csapágyai beállító anyákkal vannak rögzítve, amelyek 0,1-0,22 mm-en belül állítják be az oldalsó hézagot a főpár kapcsolódásában. A beállító anyák reteszelését a hornyokban lévő ütközők végzik. A differenciálmű háza műholdakat és oldalsó fogaskerekeket tartalmaz. A féltengelyes fogaskerekeknek van egy formázott hornya, amelybe a tengely tengelyét repesztőkkel helyezik be. A fő fogaskerék portól és szennyeződéstől, valamint a forgattyúházból történő kenőanyag szivárgásának megóvása érdekében a tengely tengelyére gumivédő burkolat van felszerelve, amelybe a mandzsettaház és a mandzsetta kerül. A mandzsettatestek olajleeresztő menettel rendelkeznek: a bal test - bal, jobb - jobb. Megkülönböztetésük érdekében a bal oldali test hüvelyének végén egy horony (A) van kialakítva. A mandzsetta szennyeződéstől való védelmére egy szennyeződésterelő van felszerelve a tengely tengelyére a karimától 224 mm távolságra.

Rizs. 5. Hátsó kerékagy, főhajtómű és tengelytengelyek:

1 - anya; 2 - sasszeg 3 - nyomóalátét; 4 - dekoratív sapka; 5 - mandzsetta; 6 - fékdob; 7 - kerék anya; 8 - fékpajzs; 9 - agy; 10 - hátsó felfüggesztő kar; 11 - vezető kardánvilla; 12 - karima; 13 - csavar; 14 - zárócsap; 15 - tengelytengely; 16 - fedél; 17 - tengelycsap; 18 - a tengely tengelyének repedője; 19- jobb mandzsettatest; 20 - tengely fogaskerék; 21- tok; 22 - bal test; 23 - mandzsetta; 24 - sárterelő; 25 - kardán keresztcsapágy; 26 - csapágytűk; 27 - rögzítőgyűrű; 28 - tömítőanyag; 29 - sapka; 30 - zsíridom; 31 - keresztek; 32, - hajtott villa; 33 - agycsapágy; 34 - távtartó hüvely; 35 - csapágyház; 36 - csavar; 37 - fékdob rögzítőcsavar; 38 - keréktárcsa; A - horony a bal testen 22.

A tengelytengely bordás csatlakozással csatlakozik a kardáncsuklóhoz és csapszeggel van reteszelve. Az univerzális csukló két villából, egy keresztből, csapágyakból, mandzsettákból és rögzítőgyűrűkből áll. A hátsó kerékagy két (azonos méretű) kúpos csapágyon forog, amelyek a házba vannak nyomva. A csapágyak belső futópályái közé egy műanyag távtartó hüvely van felszerelve. A ház mindkét oldalán mandzsetta védi a csapágyakat. A kerék oldaláról az agy be van helyezve a házba, amíg meg nem áll a csapágy belső gyűrűjében. Az agy bordázott része kardáncsuklós tengelyt tartalmaz. A tengelyt anyával rögzítik az agyhoz, és sínnel rögzítik. Ugyanez az anya állítja be a csapágyak hézagát. A fékdob hat csavarral van rögzítve az agykarimához.

Automata sebességváltók

Manapság három fő típusú automata sebességváltót használnak.

Az autónak teknősbékától száz-két kilométeres óránkénti sebességgel kell haladnia - és ezért az a tartomány, amelyben a kerék fordulatszáma hatalmasnak bizonyul - minden 50-szer megváltozik a forgási sebesség. főtengely csak háromszor. Ezért ugyanazt a dobozt kell elhelyezni közte és a kerekek közé, hogy elérjük a szükséges mozgási sebességet az optimális motorfordulatszám közelében.

Mellesleg, nem minden ismert motor igényel ilyen átalakítót a fogaskerekeken. Például egy gőzgép és egy villanymotor jelentős nyomatékot fejleszt ki, ahogy mondani szokás, "nullától" - ezért a trolibuszokban (mint a gőzmozdonyokban) nincs sem harmadik pedál, sem sebességváltó kar.

Szóval, ICE autókhoz - a motor nem a legjobb. És mivel még nincs rá gyors csere, a következő években sem lehet majd váltó nélkül. De itt lehetőség van a vezetési módhoz automatikusan igazodva működőképessé tenni, sőt többféleképpen is. Fontolja meg a ma három leggyakoribb lehetőséget.

BOLYGÓFOKOZAT NYOMATÉKÁTALAKÍTÓVAL

Paradoxon: a mechanikai és hidraulikus szempontból legbonyolultabb eszköz a sorozatgyártású autókon honosodott meg, talán korábban, mint mások - 1955-ben az amerikai műszaki irodalom már jó tucat különböző „automata” terveit vette figyelembe. cégek! A legelső háromfokozatú bolygókerekes sebességváltót pedig a Cadillac alkotta meg még ... 1906-ban.

Rizs. 6. Klasszikus "automata": 1 - szivattyúkerék; 2 – turbinakerék; 3 - burkolat; 4 - vezérlőegység (automatikusan vagy a kormánykeréken lévő kar vagy gombok parancsaival működik); 5 - napfelszerelés; 6 - fogaskerekek-műholdak; 7 - gyűrűs fogaskerék.

Az ilyen "gépekben" használt bolygókerekes hajtóművek a központi (nap) hajtómű körül forgó műholdfogaskerekekről kapták a nevüket, mint a bolygók. Az ilyen rendszerek működési elvéről szóló történet túl sok helyet foglalna el. Maradjunk annyiban, hogy az automata sebességváltóban való alkalmazásukat az áttételváltás rendkívüli egyszerűsége indokolja: elég csak lelassítani egy-egy forgó elemet, vagy egy speciális súrlódó tengelykapcsoló segítségével összekapcsolni őket. Ezek a folyamatok viszonylag könnyen automatizálhatók.

De nem elég a sebességváltás: az autónak nem szabad szaggatottan felgyorsulnia. Ezért egy ilyen dobozt mindig nyomaték-átalakító egészít ki - ez simán megváltoztatja a bemeneti és a kimeneti tengelyek forgási sebessége (valamint a bemeneti és kimeneti nyomaték közötti arányt) meglehetősen szűk tartományban (általában 1-től): 1-1:2,3). Most, amikor egy összetett hidromechanikus egység (1. ábra) ült a szokásos és kicsi, fogaskerekes mechanikus doboz (1. ábra) helyére, a vezető megnyugodhat, és szinte megfeledkezik az alatta lévő kartról. jobb kézés pedálok a bal láb alatt. Szinte - mert a hátrameneti fokozatot vagy a nehéz körülményekhez speciális üzemmódot (és a közelmúltban több mód jött létre csúszós utakra, intenzív gyorsításra) még mindig be kell kapcsolnia.

Egészen a közelmúltig az orosz sofőr nem ismerte az „automatával” való vezetés varázsát, kivéve a LiAZ városi buszokat, amelyekben a sebességváltást észrevehető rándulások kísérték, és az elérhetetlen kormányzati „tagfuvarozók”.

Itt jegyezzük meg ennek a klasszikus kialakításnak a jellegzetes hiányosságait: nagy teljesítményveszteség (ami túlzott üzemanyag-fogyasztást és dinamikaveszteséget jelent), magas költségek, összetettség és terjedelmesség. Ami a megbízhatóságot illeti, a modern automata sebességváltókban ez a probléma megoldódik, és az erőforrás megfelelő karbantartással eléri a több százezer kilométert. (Használt külföldi autó vásárlásakor azonban maximális körültekintéssel kell eljárni, mert a volt tulajnak nem a márkás Dexronnal (Dexron) kellett feltöltenie a nyomatékváltót, vagy vontatnia kellett a szeszélyes autót anélkül, hogy a hajtott kerekeket vonóra rakta volna. teherautó - és a legpesszimistább várakozásokat meghaladó javítási költséget biztosítunk Önnek.)

LÉPÉS NÉLKÜLI VARIÁTOR

A készülék régóta ismert, és látszólagos egyszerűségével rabul ejt: egy ékszíj és egy pár osztott tárcsa (2. ábra). Az egyik tárcsájának eltolásával vagy bővítésével meglehetősen széles tartományban simán módosíthatja az áttételi arányt. A variátort régóta használják könnyű járművekben, például motoros szánokban, négykerekűekben stb., de a megbízhatóság problémája felmerült a teljes méretű autóban való megvalósítás során. A jelentős nyomaték átvitele annyira megterhelte a szíjat, hogy az elfogadható élettartamáról nem is kellett beszélni. Talán csak a holland DAF cég volt az első, aki sorozatos személygépkocsira merte variátort tenni, de a "nagyobb" utódján ezt elhagyták.

Rizs. 7. Ékszíj variátor: 1 - a variátor "szíja"; 2 - osztott szíjtárcsa; 3 - a szíjtárcsa arcai közötti kis réssel a sebességváltó maximális; 4 - nagy réssel - a minimum.

Az áttörést a huszadik század végének technológiája hozta meg: egy acélszalagból és a ráfűzött acél trapézszegmensekből álló típusbeállító "öv". A rendszer neve CVT (Continous Variable Transmission – folyamatosan változó sebességváltó). Manapság egyre nagyobb teret hódít az erős motorral rendelkező járművek egyre nehezebb osztályaiban. Teljesen szokatlan érzést kelt a CVT-vel szerelt Honda Civicben: adsz hozzá benzint, a fordulatszámmérő tűje valahol 4000 körül lefagy, és simán, rándulások és zuhanások nélkül benyomja a gyorsulást az ülés hátuljába, míg a másik nyíl a sebességmérő – nem fog közelítsd meg a 200-as számot! A variátor kialakítása megkönnyítette a kézi vezérlési mód megvalósítását: elegendő több rögzített áttételi értéket megadni a számítógép memóriájában, és manuálisan kapcsolható karral vagy gombokkal. Így van ez például az új FIAT-Punto-ban, ahol ... hét sebességfokozat van! Ami az erőforrást illeti, ha megfelelően hajtják végre, az is eléri a több százezer kilométert, az "öv" cseréje pedig technikailag egyszerű, kivéve talán drága.

Egyébként a közelmúltig fennálló nagy nyomaték átvitelének problémáját már megoldották az Audi tervezői, akik egy "szíjat" használtak, amelynek acél láncszemeit összetett átlapolás köti össze és képesek akár 280 Nm! A japánok pedig azt javasolják, hogy a közeljövőben öv nélkül végezzenek egy kúpos súrlódási variátort.

Rizs. 8. Kúpos súrlódási variátor.

KVAZI AUTOMATA SEBESSÉGVÁLTÓ

Rizs. 9. Kvázi automata sebességváltó: 1 - tengelykapcsoló-kioldó villa, az elektronikus egységről vezérelve; 2 - tárcsarugó; 3 - hajtott lemez; 4 - lendkerék; 5 - sebességváltó tengelykapcsolók; 6 - fogaskerekek; 7 - tengelyek.

Sajnos az autóipari nyelvben még nem találtak megfelelőbbet: a cégek saját nevüket használják - "steptronic", "celespeed" .., amelyeknek a lényege ugyanaz. A hagyományos ötfokozatú sebességváltó és tengelykapcsoló automatikus vezérléséről beszélünk (3. ábra). Elmondhatjuk, hogy itt fejjel megoldódott a probléma: kezek-lábak helyett pneumatikus hidraulikus hengerek vagy mágnesszelepek vezérlik a pedált és a kart, a parancsokat pedig a legkülönfélébb szenzorokhoz kapcsolódó elektronikus agy adja ki nekik. Nyilvánvaló, hogy egy ilyen megoldás csak a közelmúltban vált lehetségessé, de már megkezdődött a klasszikus automaták felváltása a hatalommal és a fővel. Végül is egy ilyen rendszer definíció szerint nem jár további teljesítményveszteséggel, ezért nem befolyásolja az autó gazdaságosságát és dinamikáját. Ráadásul egy megfelelően megírt vezérlőprogram biztosítja az optimális túlhajtást, amire általában csak egy ász driver képes. Ezenkívül könnyen bevezethető a „kézi” vezérlés - gombok a kormányon vagy egy kar a padlón. Ezenkívül az automatizálás nem teszi lehetővé a vezető számára, hogy súlyos hibát kövessen el - például rossz időben kapcsolja be a hátrameneti fokozatot vagy egy olyan sebességfokozatot, amely nem felel meg a motor képességeinek ebben az üzemmódban. Az erőforrás nem különbözik a hagyományos doboz erőforrásaitól, sőt, talán még nő is: végül is az automatika gondoskodik a zökkenőmentes kapcsolásról és a tengelykapcsoló bekapcsolásáról. Nos, az elektronika mára talán megbízhatóbb lett, mint a mechanika. Az USA-ban is folynak hasonló fejlesztések, és ha nem lenne krónikus pénzhiány, már beszámoltunk volna az „automata” „Oka” vagy „Lada” tesztjeiről.

Mennyiben változtatják meg valójában az autók teljesítményét az „automatikus” kényelem? Térjünk rá német kollégáink érdekes tesztjeire. Vettek egy pár pontosan ugyanolyan autót - automata sebességváltóval és anélkül -, és eltávolították a jellemzőket. A klasszikus "automatát" nyomatékváltóval a "Porsche" és az "Opel", a CVT - természetesen a "Honda" - és az újszerű kézi sebességváltó automatikus vezérléssel - "Alfa Romeo" és "Mercedes" A-osztály képviselte. Az eredmények megerősítették: "automata" nyomatékváltóval nehéz, energiát vesz fel és falánk; a variátor könnyebb, rontja a dinamikát is, de szinte nem növeli az étvágyat; az automata vezérlésű mechanika kissé lomha, de benzint takarít meg. A legérdekesebb lehetőség pedig az egyik A-osztályú változatban az automata tengelykapcsoló: szinte nem rontja a dinamikát, sőt az üzemanyag-fogyasztást is csökkenti. Hogy ez valóban így van, azt az EPS rendszerrel felszerelt Oki-Prestige üzemeltetésének szerkesztői tapasztalatai is igazolják (bővebben lásd ZR, 1999, 7. szám).

Na, akkor most egy kis mindentudó statisztika. Az 1. ábra a mechanikus kézi sebességváltókat mutatja meleg színekkel és az "automata" sebességváltókat hideg színekkel. Mint látható, az automata sebességváltóval szerelt autók aránya növekszik, és 2000-re körülbelül 17% lesz. Ugyanakkor a nyomatékátalakítós dobozok, amelyek 1980-ban az "automata gépek" egyetlen lehetősége volt, ugyanolyan folyamatosan veszítenek teret az automatikus vezérlésű és variátoros mechanikus dobozok rendszerei előtt. Egyes előrejelzések szerint 2010-re a nyomatékváltó ereklyé válik. Bár... A "Citroen" most egy bolygóváltós "automata" "Ksarát" kínált, melynek vezérlési algoritmusa az átlagos sofőr által irányított "mechanikához" képest üzemanyag-megtakarítást tesz lehetővé! Ugyanebből a diagramból jól látható, hogy 2000-ben nem lesz négyfokozatú kézi váltó az új autókon - ráadásul a hatfokozatú egységek egyre gyakoribbak lesznek. Ha visszatérünk a mai napra, az automata sebességváltóval felszerelt autók arányát a 2. ábra mutatja: 4%-tól (kis osztály) 93%-ig (luxusosztály) terjed.

KÜLÖNBÖZŐ TÍPUSÚ ERŐVÁLTÁSÚ GÉPEK KIMENETI ARÁNYA

AZ AUTOMATA SEBESSÉGVÁLTÓS AUTÓK MEGOSZTÁSA (osztályonként)

A sebességváltó hibás működése

Jellemző jelek:

Sebességváltási nehézségek;

Spontán leállás;

Zaj, olajszivárgás;

Két sebességfokozat egyidejű bekapcsolása;

Erős kopogás vagy csiszolás munka közben.

Kényelmes táblázat formájában bemutatni a sebességváltó főbb hibáit és azok kiküszöbölésének módjait.

Asztal 1.

A SIKERTELENSÉG OKAI	JOGORVOSLAT VAGY MEGELŐZÉS
Sebességváltási nehézség
A sebességváltó mechanizmus villáinak laza rögzítése	Biztonságosan rögzítse a villákat
Hajlított villák és tapadó csúszkák	Egyenesítse ki vagy cserélje ki a hajlított villákat. Szüntesse meg a csúszkák elakadását
Sorja a szinkronizáló tengelykapcsolók fogainak belső felületén vagy a fogaskerekek fogain	Sorjázó
A hátrameneti ütköző helytelen helyzete a sebességváltó oldalburkolatán	Állítsa be a stop helyzetét
Két fokozat egyidejű bekapcsolása	A rudak zárjainak vagy a zárak tolójának kopása
Spontán sebességváltó leállás
A szinkronizáló tengelykapcsolók és a bilincsek fogainak végeinek és munkafelületének kopása	Cserélje ki a kopott alkatrészeket
A reteszek rugóinak gyengülése	Cserélje ki a rugókat
Nem teljes sebességbekapcsolás	Ellenőrizze a szár és a villa méretét. Túlzott kopás esetén cserélje ki
Megnövelt távolság a hátrameneti sebességfokozat és az agy között	Cserélje ki a kopott illeszkedő alkatrészeket
Jelentős kopás a hátrameneti villán	Cserélje ki a villaszerelvényt kekszre
A kapcsoló spontán kikapcsolása, csúszkák	A sebességváltó megbízhatatlan rögzítése a tengelykapcsoló házhoz A villák nem megbízható rögzítése A csúszkák rugója meggyengült, a horony szélei elhasználódtak
Zaj a sebességváltóban
Tengelycsapágy kopás	Cserélje ki
A fogaskerék fogainak munkafelületének kopása vagy letöredezése	Cserélje ki
Olajhiány a sebességváltóban vagy alacsony olajszint	Ellenőrizze az olajszintet, és szükség esetén töltse fel
A tengelykapcsoló tökéletlen bekapcsolása	Végezze el a beállítást
Gyengített anyák a csapágyfedelek és kardánkarimák rögzítéséhez	Húzza meg az anyákat
A sebességváltó fokozott fűtése	Alacsony olajszint a forgattyúházban vagy a viszkozitás jelentős csökkenése Fémrészecskék vagy forgácsok jelenléte az olajban Torzulások a fogaskerekek összekapcsolódásában vagy a tengelyek elakadása a csapágyakban
Olajszivárgás a sebességváltóból
Megnövekedett olajszint a sebességváltó forgattyúházában	Ellenőrizze az olajszintet
A sebességváltó olajtömítéseinek károsodása	Cserélje ki a sérült olajtömítéseket
A hosszabbító acél-babbit perselyeinek kopása	cserélje ki a hosszabbító szerelvényt perselyekkel vagy nyomja meg és fúrja ki az új perselyeket
A lélegző eltömődött	levegővétel tiszta
Laza forgattyúház és hosszabbító dugók, fedél csavarok	Húzza meg a dugókat, húzza meg a csavarokat
A fedél tömítéseinek vagy bevágásainak elszakadása és az illeszkedő felületek sérülése	Cserélje ki a sérült tömítéseket, vagy tisztítsa meg a hornyokat és csiszolja le az illeszkedő felületeket

Következtetés

Ebben a munkában olyan kérdéseket vettek figyelembe, mint a cél, az eszköz, a működési elv, a meghibásodások, a sebességváltók. Megállapítottuk, hogy a váltók működési elve szerint lehetnek mechanikusak és automaták, megvizsgáltuk ezek különbségeit.

Azt is megtudtuk, hogy nem minden ismert motornál van szükség ilyen átalakítóra a fogaskerekeken. Például egy gőzgép és egy villanymotor jelentős nyomatékot fejleszt ki, ahogy mondani szokás, "nullától" - ezért a trolibuszokban (mint a gőzmozdonyokban) nincs sem harmadik pedál, sem sebességváltó kar. ICE autókhoz - a motor nem a legjobb. És mivel még nincs rá gyors csere, a következő években sem lehet majd váltó nélkül.

Az egyik részben a sebességváltó főbb hibáit és azok kiküszöbölésének módját vették figyelembe.

Ez a munka felhasználható az autók tanfolyamának tanulmányozásában, mind az iskolában, mind a középfokú szakosodott és felsőoktatási intézményekben.

Irodalom

1. Vershigora V.A., Pyatkov K.B., VAZ autók. - M .: "Közlekedés" 1973. - 366 p.

2. Ignatov A.P., Novokshenov K.V., Pyatkov K.B., Album a VAZ-2108, VAZ-2109 autók tervezéséről és működéséről. – M.: „Harmadik Róma”, 1996. – 80 p.

3. V. M. Kalennikov, N. M. Ilyin, Yu. V. Buralev, B kategóriás autó, 4. kiadás, sztereotípia. M.: Közlekedés, 1986. - 320 p., ill., tab.

4. Kalissky V.S. et al., Autó: Tankönyv harmadik osztályú sofőrnek, Tankönyv. - M .: Közlekedés 1978. - 448 p., ill.

5. Mikhailovsky E.V., Serebryakov K.B., Tur E.Ya., Járműkészülék, Tankönyv. - M .: "Mérnökség" 1987. - 350 p.

6. V. L. Rogovtsev, A. G. Puzankov, V. D. Oldfield, A járművek eszköze és működése, Tankönyv. - M .: "Közlekedés" 1996. - 430 p.

) az egyik leggyakoribb eszköz, amely képes megváltoztatni a motor nyomatékát. Ez a sebességváltó a mechanikus (kézi) sebességváltásról kapta a nevét.

A kézi váltót lépcsős sebességváltónak nevezik, mivel a nyomatékok lépések segítségével változnak. A lépés egy pár kölcsönhatásban lévő fogaskerék. Ezen fokozatok mindegyike egy bizonyos szögsebességgel, vagy más szóval bizonyos áttételi arányú forgási funkciót biztosít.

Az áttételi arány a fő fogaskereken lévő fogak számának és a meghajtó fogaskerék bizonyos számú fogának aránya. Így a kézi sebességváltó különböző fokozatai eltérő áttételűek lehetnek. Az alacsony sebességfokozat nagy áttételű, a legmagasabb pedig a legkisebb áttételű.

A fokozatok számától függően megkülönböztetik a sebességváltó-konstrukciókat. A sebességváltó kialakítása lehet négy-, öt-, hatfokozatú. Szinte minden modern autó ötfokozatú sebességváltóval van felszerelve.

Ezenkívül a mechanikus sebességváltók széles választékából a sebességváltók két fő típusa létezik:

• háromtengelyes sebességváltó (a gyártók hátsókerék-hajtású autóra szerelik),
• és egy kéttengelyes sebességváltó (elsőkerék-hajtású személygépkocsikon használatos). Ezeknek a dobozoknak a működési elve és kialakítása is nagy eltéréseket mutat, ezért külön-külön fogjuk megvizsgálni őket.

A háromtengelyes sebességváltó a következő részekből áll:

• elsődleges (vezető) tengely;
• hajtótengely fogaskerekek;
• közbenső tengely;
• másodlagos (hajtott tengely);
• szinkronizáló tengelykapcsolók;
• forgattyúház (hajtóműház).

A kézi sebességváltó fő alkatrészeinek funkciói.

kardántengely tengelykapcsoló csatlakozást végez. A hajtótengelyen a tengelykapcsoló tárcsához szükséges bordák találhatók. A forgatónyomaték a hajtótengelyről a fogaskeréken keresztül továbbítódik.

közbenső tengely párhuzamos a bemeneti tengellyel. A közbenső tengelyen van egy fogaskerekes blokk, amely szintén bekapcsolt állapotban van.

hajtott tengely ugyanazon a tengelyen a hajtótengely mellett található. A műszaki folyamatot a hajtótengelyen elhelyezett mechanikus csapágy segítségével hajtják végre. Ebben az esetben a hajtott tengelyen található fogaskerékblokk általában nincs a tengellyel rögzítve, így szabadon forog rajta. A hajtott és közbenső tengely fogaskerekei blokkja, valamint a közbenső tengely fogaskereke állandó kapcsolódásban működik.

Szinkronizáló csatlakozók a hajtott tengely bizonyos fogaskerekei között helyezkedik el. A szinkronizálók működése azon alapul, hogy a hajtott tengely szögsebessége összeegyeztethető magának a tengelynek a súrlódást alkalmazó szögsebességeivel. Ezek a tengelykapcsolók szilárdan kapcsolódhatnak a hajtott tengelyhez, és a hajtott tengely mentén hosszirányban egy bordás csatlakozással mozoghatnak. Továbbá a tengelykapcsoló végein fogaskerekek vannak, amelyek a hajtott tengely bizonyos fogaskerekei blokkjának fogaskerekeihez csatlakoznak. Szinte minden modern sebességváltó minden fokozatba beépített szinkronizálóval van felszerelve.

Kapcsoló mechanizmus (készülék) háromtengelyes doboz a doboztesten található. Ez a mechanizmus egy vezérlőkarból, valamint villákkal ellátott csúszkákból áll. A váltó mechanizmusnak van egy reteszelő szerkezete, amely megakadályozza, hogy két vagy három sebességfokozat egyidejűleg kapcsoljon be. Ez a mechanizmus távirányítóval is felszerelhető.

sebességváltó ház szerkezeti részeket és mechanizmusokat tartalmaz, és olaj tárolására is szolgál. A forgattyúház készülhet magnéziumból vagy alumíniumötvözetből.

A háromtengelyes sebességváltó működési sémája

Ha a kar semleges helyzetben van, a hajtókerekekre nem kerül forgatónyomaték. A vezérlőkar mozgása közben a szükséges villa mozgatja a szinkronizáló tengelykapcsolót. Ez a tengelykapcsoló szinkronizálja a bemenő tengely szögsebességeit és a szükséges fokozatot. A szinkronizálás után a tengelykapcsoló fogaskerekei a fogaskerekek fogaiba kapcsolódnak, így biztosítva a fogaskerék reteszelését a hajtott tengelyen. A sebességváltó feladata, hogy egy bizonyos áttételi arány mellett nyomatékot továbbítson a motorból a hajtott kerekekre.

A sebességváltó gondoskodik arról is, hogy az autó hátramenetben haladjon. A forgásirányváltás egy külön tengelyre szerelt hátrameneti fokozat segítségével történik.

A kéttengelyes sebességváltó összetétele.

A kéttengelyes sebességváltó a következő részekből áll:

• kardántengely;
• hajtótengely fogaskerék blokk;
• másodlagos tengely;
• egy szekunder tengely fogaskerekes blokkja;
• szinkronizáló tengelykapcsolók;
• fő fogaskerék;
• differenciális;
• sebességváltó mechanizmus;
• sebességváltó ház.

Kéttengelyes sebességváltó berendezés

A kéttengelyes sebességváltó fő funkcióit a hajtótengely végzi, amelyen a hajtómű szilárdan rögzítve van. A tengelykapcsolóval a hajtótengely köti össze.

A hajtótengellyel ugyanazon a tengelyen van a hajtott tengely egy bizonyos fogaskerék blokkal. Ezek a fogaskerekek állandó kapcsolódást biztosítanak a hajtótengely fogaskerekeihez, és akadály nélkül foroghatnak a tengelyen. Ezenkívül a meghajtó fogaskerék szilárdan rögzítve van a hajtott tengelyen. E fokozatok között szinkronizáló tengelykapcsolók találhatók.

A lineáris méretek csökkentése és a lépcsők számának növelése érdekében a dobozban néha két vagy három hajtott tengelyt szerelnek be egy tengely helyett. Mindegyik tengelynek van egy szilárdan rögzített végső hajtóműve. Ez a fogaskerék kapcsolódást biztosít a hajtott fogaskerékhez, és három fő sebességfokozat munkáját végzi.

A fő fogaskerék a differenciálművel együtt a nyomatékot a másodlagos tengelyről továbbíthatja az autó első kerekeire. A differenciálmű feladata a kerekek különböző szögsebességű forgásának biztosítása.

A kéttengelyes sebességváltó váltómechanizmusai távvezérléssel rendelkeznek, és általában a sebességváltó házától külön vannak elhelyezve. A mechanizmus és a doboz közötti kapcsolat rudak és kábelek segítségével történik. A kábelcsatlakozás a legegyszerűbb, ezért gyakrabban használják a kapcsolószerkezetekben.

Ez a mechanizmus a következő részekből áll:

• vezérlőkar;
• sebességváltó kábel;
• sebességváltó kar;
• váltókábel;
• központi váltórúd a szükséges csatlakozókkal;
• blokkoló eszköz.

Meg kell jegyezni, hogy a „sebességváltás” fogalma a vezérlőkarnak a jármű tengelyével párhuzamos keresztirányú mozgását jelenti. A "váltás" kifejezés a kar hosszirányú mozgását jelenti (mozgás vagy mozgás egy adott sebességfokozatba).

Hogyan működik a kéttengelyes kézi sebességváltó.

A kéttengelyes sebességváltó működési sémája hasonló a háromtengelyes sebességváltóhoz. A fő hangsúly a sebességváltó mechanizmuson van.

A kívánt sebességfokozat bekapcsolásakor a kar mozgása hosszirányú és keresztirányú. Amikor a kar oldalirányú mozgása be van kapcsolva, a fő erő átadódik a kábelre a kívánt fokozat kiválasztásához. A kábel a sebességváltó vezérlőkarjára hat. Ez a kar elforgatja a központi rudakat a tengelye körül, így biztosítva a fokozatválasztást.

A kar hosszanti löketével az erő a sebességváltó kábelre, majd magára a sebességváltó karra kerül. Ezenkívül a kar a rúd vízszintes mozgását hozza létre a villákkal. Egy bizonyos villa a rúdon mozgatja a szinkronizáló hüvelyt, és blokkolja a hajtott tengely fogaskerekét. Így a motor nyomatéka a meghajtó kerekekre kerül.

Automatikus átvitel

Az automata sebességváltó, amelynek rövidített neve automata sebességváltó, vagy a mindennapi életben gyakran automata sebességváltónak is nevezik, a nyomaték változtatására szolgáló eszköz. Az automata sebességváltót az autók automata sebességváltójában használják. A hidromechanikus sebességváltót gyakran automata sebességváltónak is nevezik.
Az automata doboz a következő eszközökből áll:

• Kézi váltó;
• nyomatékváltó;
• vezérlő rendszer.
• munkafolyadék-szivattyú;
• működő folyadékhűtő rendszer.

Az elsőkerék-hajtású személygépkocsikra szerelt automata sebességváltókban a kialakításban a differenciálmű és a véghajtás is szerepel.
A nyomatékváltó olyan eszköz, amely a motor nyomatékának a sebességváltóhoz való továbbítását és megváltoztatását végzi.

A nyomatékváltó kialakítása a következő fő részekből áll:

• reaktorkerék;
• turbinakerék;
• szivattyú kerék;
• szabadonfutó tengelykapcsoló;
• reteszelő tengelykapcsoló;
• átalakító ház.

Egy szivattyúkerék csatlakozik a motor főtengelyéhez, ha a turbinakerék közvetlenül egy kézi sebességváltóhoz csatlakozik. A turbina és a szivattyú kerekei közötti térben egy reaktorkerék található, amely egy teljesen rögzített rész. A nyomatékváltó kerekei meghatározott alakú lapátokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a munkafolyadék szabad áramlását. Megjegyzendő, hogy erre a célra csatornák vannak a pengéken.

A reteszelő tengelykapcsoló a transzformátor blokkolásának funkcióját látja el, amely a jármű egyes üzemmódjaiban szükséges. Általában minden elem, amely a nyomatékváltó házában található, munkafolyadékkal van feltöltve. A nyomatékváltó zárt ciklusban működik. A folyadékáram a szivattyúkerékről a turbinakerékre, majd a reaktorkerékre kerül. A sebesség áramlását fokozza a lapátok kialakítása. A nyomatékot növeli a munkafolyadék áramlása, amely a járókerékre irányul. A nyomatékváltó nyomatéka a legalacsonyabb fordulatszámon képes a maximális értéket kifejteni. A motor főtengelye a turbina és a szivattyú kerekeinek szögsebességének növekedésével növeli a forgási sebességet, miközben a folyadékáramlás irányát változtatja. A reaktorkerék csak a szabadonfutó aktiválásakor kezd el forogni. Folyadékcsatolás üzemmódban a nyomatékváltó működhet, miközben csak nyomatékot továbbít.
A nyomatékváltó blokkol, ha a reteszelő tengelykapcsolót a sebesség további növelésével zárják. A nyomaték közvetlen átvitele van a motortól a sebességváltó felé.

Az automata sebességváltó részeként kézi sebességváltóval változtatják a nyomatékot, és ez képes hátramenetben is biztosítani a járművet. Az automata sebességváltók felépítésükben bolygókerekes hajtóművek vannak, melyekre jellemző a kompaktság és az autonóm működés lehetősége. A mechanikus sebességváltó több bolygókerekes hajtóműből áll, amelyek sorba vannak kapcsolva, hogy együtt működjenek. A bolygókerekes hajtóművek bizonyos kombinációi biztosítják a szükséges számú fokozatot. A modernek hatfokozatú, hétfokozatú és nyolcfokozatú sebességváltókkal vannak felszerelve.
A bolygókerekes sebességváltónak általában van egy bolygókerekes hajtóműve, amely a következő részekből áll:

• tányérkerék
• napfelszerelés;
• műholdak;
• hordozó.

A bolygókerekes készlet több elemének blokkolásának körülményei között, mint például a gyűrűs fogaskerék, a napkerék, a tartó, a forgás átadódik. A súrlódó fékek és a tengelykapcsoló biztosítja a szükséges blokkolást. A bolygókerekes hajtómű minden elemét blokkolja a tengelykapcsoló, miközben nyomatékkal látja el a sebességváltót. Különleges elemek tartják a féket a doboz testével való kapcsolat miatt. A fék és a tengelykapcsoló az elosztómodulról vezérelt hidraulikus hengerek segítségével működik. A sebességváltó kialakításában elhelyezett futótengelykapcsoló azt a funkciót látja el, hogy megakadályozza a hordozót az ellenkező irányú forgástól. A súrlódó fék és a tengelykapcsoló azok a mechanizmusok, amelyekkel az automata sebességváltóban a sebességet váltják.

Az automata sebességváltó feladata valamilyen algoritmus végrehajtása a fékek és a tengelykapcsoló ki- és bekapcsolására. A fogaskerék-szivattyú ellátja a munkafolyadék átvitelének funkcióját az automata sebességváltóban. A nyomatékváltó agya hajtja a szivattyút. Az automata sebességváltónak megfelelő rendszere van, amely hűti a munkafolyadékot. A motor hűtőrendszere hőcserélőt tartalmaz, amely segíti a munkafolyadék hűtését. Egyes automata sebességváltók kialakításában külön radiátor található.
A modern automata sebességváltókat egy elektronikus rendszer vezérli, amely a következő elemekből áll:

• elektronikus sebességváltó-vezérlő egység;
• elosztó modul;
• bemeneti érzékelők;
• választó kar.

A rendszer a következő érzékelőket használja munkája során:

• munkafolyadék hőmérséklete;
• választókar helyzete;
• gázpedál helyzet.
• sebesség a sebességváltó bemenetén.

Az automata sebességváltóban található elektronikus vezérlőegység feldolgozza az érzékelő jeleit és vezérli a vezérműtengelyre érkező jeleket. Ez a rendszer munkája során olyan programot használ, amely rugalmas algoritmust biztosít az alacsonyabb és magasabb fokozatokba való kapcsoláshoz. A motorvezérlő egység együttműködik a sebességváltó vezérlőegységgel.

Az automata sebességváltó rendszer egy elosztó modullal rendelkezik, amely mágnesszelepekből áll, amelyek a munkafolyadék szabályozását és a sebességváltást végzik. Az elektronikus egység vezérli a mágnesszelepek működését.
A választókar közvetlenül vezérli az automata sebességváltót.

Az automata sebességváltó szükséges üzemmódját a kar megfelelő helyzetbe állításával hajtják végre:

• N - semleges üzemmód;
• D - előrelépés automatikus sebességváltó módban;
• Р – parkolási mód;
• R - fordított üzemmód;
• S - sport mód.

Egyes sebességváltók lehetővé teszik az autó gyors felgyorsítását a "Kick-Down" mód használatával, gyors sebességváltással.

Változtatható sebességű hajtás

A variátor a mechanikus fokozatmentes sebességváltó speciális típusa, amely képes a forgási sebesség és a nyomaték arányának zökkenőmentes megváltoztatására a vonóerők és sebességek teljes tartományában. A variátor vagy a fokozatmentes váltó fő előnye a motor optimális kihasználása azáltal, hogy összehangolja az autó terhelését a főtengely működésével, ami magas üzemanyag-fogyasztást eredményez.

A variátor univerzális névvel rendelkezik - Folyamatosan változó sebességváltó (sebességváltó egyenletesen változó áttétellel) és egy rövidítése - CVT. Tekintettel a CVT-k maximális teljesítményére, általában személygépkocsikon használják őket, azonban az autóipar új fejlesztéseit figyelembe véve folyamatosan bővül a hatókörük.

Egyszerűsített formában a CVT sebességváltó felépítése a következő:

• a sebességváltó és a motor (vagyis az üres állás) leválasztásáért felelős eszköz;
• közvetlenül variátor;
• tolatási mechanizmus;
• sebességváltó vezérlés.

A sebességváltó semleges helyzetének biztosítására a következő eszközöket tervezték:

• automata centrifugális tengelykapcsoló. Ez a típusú tengelykapcsoló a Transmatic rendszerben van megvalósítva;
• elektronikusan vezérelt elektromágneses tengelykapcsoló. Példa erre a márkás autók Hyper CVT sebességváltója;
• az úgynevezett "nedves" elektronikusan vezérelt többtárcsás tengelykapcsoló. A rendszerben a márkájú és
• nyomatékváltó vagy nyomatékváltó. Elérhető Lineartronic az autókon, Ecotronic az autókon és Extroid az autókon.

A gyakorlatban az autóiparban kétféle variátort használnak - ékszíjat és toroidot.

Az ékszíj variátor berendezés leírása.

Az ékszíjas sebességváltó készülékében jellemzően egy vagy két szíjhajtás található, amelyek két ékszíjjal rögzített szíjtárcsát tartalmaznak. A szíjtárcsa két kúpos tárcsa összekapcsolása, amelyek eltávolodnak egymástól, vagy eltávolodnak egymástól, ezáltal változtatják átmérőjét. Maga az öv kúpos fémlemezekből áll. Így a szíjtárcsa és az ékszíj oldalfala között fellépő súrlódás miatt a forgás átadódik. A Lineartronic variátor fémláncot használ, ezért nevezik ékláncnak.

Az ékszíj variátor jellemzői

A készülék sajátosságaiból adódóan a CVT sebességváltó nem rendelkezik hátrameneti lehetőséggel. Az ilyen sebességváltókban a hátramenet biztosításához speciális kialakításokat használnak. Az ilyen kialakításokban általában a mechanikus sebességváltók egyik osztályát használják - differenciálmű (vagy bolygókerekes) sebességváltót.

A gyártók gyakran olyan elektronikus vezérlőrendszerekkel látják el a CVT sebességváltót, amelyek szinkronizálják a szíjtárcsák átmérőjét a motor fordulatszámával, valamint szabályozzák a tengelykapcsolót és a bolygókerekes sebességváltó működését.

A variátor vezérléséhez egy kapcsolókar található. Ezek az üzemmódok az automata sebességváltó üzemmódjainak felelnek meg. Néha a variátor képes lehet az áttételi arányokat egy adott üzemmódban kiválasztani. Ezt a funkciót arra tervezték, hogy kiküszöbölje azt a szubjektív tényezőt, hogy a vezető negatívan érzékeli a motor fordulatszámának állandóságát gyorsításkor.

Transzfer tok

Az autó sebességváltója számos szerkezeti elemből áll, de ezek közül a legfontosabb természetesen a sebességváltó. Ez a modul több funkciót lát el egyszerre:

• megváltoztatja a motor nyomatékát;
• megváltoztatja a jármű sebességét és irányát;
• a motor és a sebességváltó hosszú távú szétválasztására szolgál.

Többféle sebességváltó létezik, amelyek működési elvükben különböznek egymástól, és sok tekintetben az autó sebességváltójának típusát alkotják:

• lépcsős dobozok;
• fokozatmentes dobozok;
• kombinált dobozok.

A lépcsős sebességváltókban az erőgép nyomatéka lépésenként változik, vagyis minden fokozat mereven beállított szögsebességgel biztosítja a forgást, vagy más szóval meghatározott áttételi arányt. Ez a kifejezés a hajtott és a hajtó fogaskerekek fogainak száma közötti arányra vonatkozik. Így egy ilyen dobozban minden fokozat eltérő áttételű, az alsó fokozatok nagy áttételűek, a magasabbak pedig ennek megfelelően kisebbek.

A sebességváltókat viszont két típusra osztják:

• mechanikus dobozok;
• robotos.

A kézi sebességváltó (a mindennapi életben gyakran egyszerűen "mechanikának", röviden - kézi sebességváltónak nevezik) nem más, mint egy többfokozatú tengelykapcsolós sebességváltó, amelyben a sebességváltás kézi üzemmódban történik. Egy ilyen sebességváltó különböző fokozatú lehet, és ennek megfelelően a kézi sebességváltó négy-, öt-, hat-, hétfokozatú, és bizonyos esetekben több fokozatú is lehet.

Más sebességváltókhoz képest a "mechanikának" számos előnye van. Először is ez a tervezés egyszerűsége, amelyből a következő előny származik - a megbízhatóság. Egy másik fontos tulajdonság a kézi vezérlés lehetősége a jármű minden mozgási módjában. Az ilyen tulajdonságok miatt a kézi sebességváltó a leggyakoribb az összes sebességváltó között. A közelmúltban azonban nőtt az automata sebességváltók népszerűsége, amelyet egy kicsit lejjebb tárgyalunk.

A robotizált sebességváltó (néha automatizált sebességváltónak is nevezik, de a mindennapi életben csak „robotnak” nevezik) a kézi sebességváltó olyan változata, ahol a sebességváltás és a tengelykapcsoló be-/kikapcsolás funkciói automatizáltak. A modern "robotok" kettős tengelykapcsolóval vannak felszerelve, amelynek köszönhetően a nyomaték átvitele az erő áramlásának megszakítása nélkül történik. Ezenkívül a duplakuplungos robotváltók jelentősen csökkentik az üzemanyag-fogyasztást, és magasabb gyorsulási dinamikát biztosítanak más típusú sebességváltókhoz képest. Az ilyen tulajdonságok a "robotok" nagy népszerűségét hozták, amely évről évre csak növekszik. Valójában a „robot” egyesíti az automata sebességváltó kényelmét a kézi sebességváltó megbízhatóságával és gazdaságosságával. Ma az előszelektív sebességváltók mind a gyártók olcsó autóin, mint például a prémium autókon (,) láthatók. A leghíresebbek a Direct Shift Gearbox (), a Sequential M Gearbox (SMG) és az Easytronic robot sebességváltók.

Ami a fokozatmentes sebességváltókat illeti, ezek elsősorban a CVT sebességváltót tartalmazzák, amelyet a mindennapi életben egyszerűen „CVT-nek” neveznek. A fő különbség egy ilyen doboz és lépcsős társai között az, hogy az áttételek zökkenőmentesen változnak. Ez a hatás mechanikus vagy hidraulikus nyomatékátalakításnak köszönhető.

Ennek a kialakításnak köszönhetően a CVT-vel felszerelt autók optimális dinamikus jellemzőkkel rendelkeznek. Ugyanakkor a CVT dobozoknak megvannak a korlátai. Az egyik legjelentősebb az átvitt nyomaték korlátozása. Ezen túlmenően, egyes kialakításoknál problémák vannak a megbízhatósággal és az általános élettartammal. A variátorokat általában a japán gyártmányú autókra telepítik (,). Ami az európai vállalatokat illeti, itt használja leggyakrabban a CVT-ket a konszern. A leghíresebb CVT kivitelek az Extroid és a Multitronik.

Az automata sebességváltókban (a mindennapi életben "automata gépeknek" nevezik őket) kombinált működési elvet alkalmaznak. A klasszikus automata sebességváltó egy nyomatékváltóból áll, amely helyettesíti a mechanikus tengelykapcsolót és fokozatmentes nyomatékváltást biztosít, valamint egy kézi sebességváltóból, amely általában bolygókerekes sebességváltó formájú. A modern automata sebességváltó olyan alkatrészeket is tartalmaz, mint a működő folyadékhűtő rendszer, a működő folyadék-ellátó szivattyú és a dobozvezérlő rendszer. A modern gépek hét (az ún. 7G-Tronic), sőt esetenként nyolc fokozatúak is.

Az automata dobozoknak vannak előnyei és hátrányai is. Az előnyök közé tartozik a nagy megbízhatóság és a sima sebességváltás. Az ilyen dobozok hátrányai általában az alacsony gyorsulási dinamika és a megnövekedett (más dobozokhoz képest) üzemanyag-fogyasztás. A közelmúltban megjelentek a piacon automata sebességváltók, amelyek a kézi váltás szimulálására szolgálnak (Steptronic,).

Manapság az "automata sebességváltó" kifejezés nemcsak a klasszikus, nyomatékváltóra épülő sebességváltót jelenti, hanem a CVT-t és a robotizált sebességváltókat is. Mindezek a dobozok elektronikus vezérlésűek.

Az automata sebességváltó másik típusa az úgynevezett adaptív sebességváltó, amely képes alkalmazkodni a vezető vezetési stílusához.

Kuplung

Az autó tengelykapcsolóját a nyomaték sima és ütésmentes átvitelére tervezték a motor főtengelyétől a sebességváltóig. Manapság az autók túlnyomó többsége egytárcsás tengelykapcsolóval van felszerelve. Ezt az autószerelvényt a 90. század végén fejlesztették ki. Korábban a motort változtatható feszességű bőrszíjjal kötötték össze a sebességváltóval. Az autó kuplungjának saját háza van, és a motorra van felszerelve, és a sebességváltó már hozzá van kötve.

A modern tengelykapcsoló legfontosabb feladata, felépítésétől és berendezésétől függetlenül a motor zökkenőmentes lekapcsolása és csatlakoztatása a jármű sebességváltójához. Ezenkívül a tengelykapcsoló megvédi a sebességváltó alkatrészeket és alkatrészeket a hirtelen túlterheléstől. Az autóipari tengelykapcsoló lehet súrlódó, hidraulikus vagy elektromágneses. Tovább Ebben a pillanatban A súrlódó tengelykapcsoló széles körben elterjedt, amely viszont alfajokra oszlik:

• egyetlen lemez;
• kétlemezes;
• többlemezes.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy létezik egy úgynevezett "nedves kuplung". Nedves tengelykapcsolós kivitelben a hajtott és nyomólapok valamilyen folyadékban működnek, ami gyakran speciális olaj. Száraz egységben nem használnak folyadékot, a motort és a sebességváltót száraz súrlódás köti össze.

Tengelykapcsoló készülék

Mint már említettük, jelenleg szinte minden kézi sebességváltóval rendelkező személygépkocsi száraz egytárcsás tengelykapcsolót használ. A két- és többlemezes egységek teherautókra vagy nagy teljesítményű sportautókra szerelhetők fel.

A száraz egytárcsás tengelykapcsoló a következő fő alkatrészekből áll:

A hajtótárcsa, amely egyben a lendkerék is, amelyre az indítógyűrű fogaskereke van felszerelve, mereven van rögzítve az autó motorjának főtengelyéhez. A lendkerék egy vagy két részből állhat. A két részből álló meghajtótárcsát kettős tömegűnek nevezik, és lehetővé teszi, hogy a tengelykapcsoló bekapcsolt állapotában a lehető legjobban kisimítsa a rándulásokat. A legtöbb autónak egyszerű lendkereke van.

A tengelykapcsoló nyomólemez háza, amelyet gyakran kosárnak neveznek, a lendkerékre van rögzítve. A nyomólemez közvetlenül a kosárba van felszerelve, amely egy speciális membránrugóval van rögzítve a házban. A meghajtó és a nyomótárcsa közé egy meghajtott lemez van beépítve, amelynek hornyok vannak az agyon a bemeneti tengelyhez való csatlakozáshoz ellenőrző pontés szilárdan be van szorítva a lendkerék és a kuplungkosár közé. A legtöbb személygépkocsi hajtott tárcsái csillapítórugóval vannak felszerelve, amelyek segítenek kisimítani a rándulásokat és a rezgéseket.

A nyomócsapágy, vagy ahogy gyakoribb nevén, a kioldó csapágy a tengelykapcsoló kioldó tengelykapcsolóján található, közvetlenül a sebességváltó házán. A kioldó csapágy úgy van kialakítva, hogy a tengelykapcsolókosár membránrugójára hatjon, ami viszont mozgatja a nyomólapot. A csapágyat egy villa mozgatja, amelyre kábel vagy hidraulikus tengelykapcsoló hat.

A száraz típusú duplatárcsás tengelykapcsoló szinte azonos szerkezeti elemekből áll. A különbség csak a második meghajtó lemez és a köztük lévő távtartó jelenlétében mutatkozik meg. Egy ilyen tengelykapcsoló sokkal több nyomatékot képes átadni a motorról a sebességváltóra, és meglehetősen hosszú élettartammal rendelkezik. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy egy egyszerű egylemezes egység elég egy személygépkocsihoz.

Hogyan működik az autó kuplungja

Annak ellenére, hogy a tengelykapcsoló készülék nagyon bonyolultnak tűnik, működésének elve meglehetősen egyszerű. Amikor megnyomja a pedált, a kioldócsapággyal ellátott villa a membránrugóra hat, ezáltal a nyomólemezt egy bizonyos távolságra visszahúzza a lendkerékről, és elengedi a hajtottat - a tengelykapcsoló ki van kapcsolva, a motor pedig lekapcsol. ellenőrző pont. Ha a tengelykapcsoló pedált lenyomja, a vezető be-, kikapcsolhatja vagy sebességet válthat.

A pedál felengedésekor a villa elmozdítja a nyomócsapágyat a kosárfülektől, ezáltal a nyomólemezt a lendkerékhez nyomja. Tekintettel arra, hogy a lendkerék és a kosár között egy hajtott tárcsa van súrlódó béléssel, a nyomaték sima átvitele történik. Milyen simán engedték ki a tengelykapcsoló pedált, olyan simán fog átadni a nyomaték.

Tiptronic

A fejlett sebességváltó mechanizmust, amely lehetővé teszi az autó dinamikájának szabályozását a motor bármely üzemmódjában, tiptronicnak (Tiptronic) nevezik. Legyen szó fékezésről, gyorsításról vagy visszakapcsolásról, a Tiptronic nagyszerűen szabályozza a dinamikát, ami megkülönbözteti a Tiptronic sebességváltót a hagyományos automata sebességváltótól.

Az autósok először 1989-ben értesültek a Tiptronic védjegyről - ekkor jegyeztette be a német autóipar ismert óriása. Kezdetben a Tiptronicot kizárólag olyan sportautók számára fejlesztették ki, amelyeknek nagy sebességnél kényelmes sebességváltó mechanizmusra volt szükségük. A rendszer a vezérlőkar kisebb röppályájának köszönhetően gyorsabb sebességváltást tett lehetővé.
>

A konszern számos autója fel van szerelve ezzel a rendszerrel rendelkező sebességváltóval. A Tiptronic rendszert robot-váltókban, S-Tronicban és CVT-ben használják. Az autókban a Tiptronic analógját hajtják végre - Steptronic (Steptronic). A Tiptronic rendszer neve az automata sebességváltókon a kézi üzemmód elterjedése miatt vált közkeletűvé.

Van egy tévhit, hogy a Tiptronic az automata sebességváltó különálló eleme, amely lehetővé teszi a kézi vezérlésre való átállást, de ez nem így van. A Tiptronic nem dizájn, hanem funkció – a sebességváltót már a Tiptronic rendszerrel tervezték és szerelték össze. Autóválasztáskor sok autórajongó, aki érdeklődik a rendszer iránt, elhiszi az eladó ígéreteit, miszerint a Tiptronic később klasszikus sebességváltóba is beépíthető. Tudd, hogy ez egy átverés!

A Tiptronic mód aktiválásához használja az automata sebességváltó választókart. A világosabbá tétel érdekében ügyeljen a választó linkre - van egy speciális kivágása, amelyen a "+" és a "-" szimbólumok láthatók.

Vannak olyan autómodellek, amelyekben egy speciális kapcsoló található a kormányon, amely lehetővé teszi a sebességváltó kézi vezérlésére való átváltást. Ezeket a lapátváltókat gyakran "lapátoknak" nevezik, és amikor kiválaszt egy adott sebességfokozatot, annak képe megjelenik az információs kijelzőn.

A sebességváltó működését vezérlő elektronikus egység egy speciális programmal rendelkezik a rendszer indítására. A Tiptronic funkció aktiválásáért két eszköz felelős: egy kapcsoló a sebességváltóban és egy kapcsoló a kormány alatt.

A sebességváltó több kapcsolóval is felszerelhető (1-3). Az egyik kapcsoló a be- és kikapcsolásért felelős, a másik kettő pedig lehetővé teszi az alsó és a legmagasabb fokozatba kapcsolást. A kapcsoló megnyomásakor a jel az elektronikus egységbe kerül, amelyben a programalgoritmus aktiválódik. A sebességváltás a vezérlőegységen keresztül történik.

A szirmok megnyomásával a vezető aktiválja azt a mechanizmust, amely az automata sebességváltót kézi üzemmódba kapcsolja, anélkül, hogy a választókart át kellene váltania. Ha megszűnt a váltófülek használatának szükségessége, és a vezető egy ideig nem használja őket, a rendszer elindít egy algoritmust, amely visszaállítja a sebességváltót automata üzemmódba. Ez nagyon hasznos a kezdő autósok számára: még akkor is, ha a vezető elfelejti az üzemmódot váltani, az „okos” algoritmus mindent magától megtesz.

A variátorban megvalósított Tiptronic funkció a variátorban rögzített áttételi arányok programozott algoritmusa eredményeként aktiválódik.

Multitronic

A multitronic CVT a világ valaha készült legjobb fokozatmentes sebességváltója. Az eszköz használatának köszönhetően nem csak a vezetési kényelem nő, hanem a motor hihetetlenül magas üzemanyag-hatékonysága érhető el, és a dinamikus tulajdonságok jelentősen javulnak. jármű. A Multitronic rendszerint az Audi prémium autókra van telepítve.
Ez a sebességváltó nyolc eszközből áll, amelyek valóban tökéletes autózást biztosítanak. A nedves tengelykapcsoló itt a többtárcsás tengelykapcsoló-súrlódások kombinációja előre és hátramenetben. A tengelykapcsolók túlmelegedésének elkerülése érdekében a sebességváltó biztosítja azok kényszerhűtését a munkafolyadék külön áramlásával. A multitronicba szerelt tengelykapcsolók kedvezően hasonlítanak a hagyományos automata sebességváltókban használt nyomatékváltókhoz. Utóbbihoz képest a tengelykapcsolók kompaktabbak, könnyebbek és könnyen kezelhetőek.
A kényelmes vezetés érdekében hátramenetben bolygóműves mechanizmust használnak. Amikor a gép előrehalad, az előre tengelykapcsoló teljesen reteszeli a sebességváltót. Ellenkező irányú mozgáskor a hátrameneti tengelykapcsoló működésbe lép, blokkolja a gyűrűs fogaskereket, ami a bolygókerekes fogaskerekes áttételét a másik irányba mozgatja. Ugyanakkor nem fog működni túlzottan nagy sebesség: tolatáskor az elektronika korlátozza.

A multitronic egy variátort is használ, ami szükséges a zökkenőmentes áttételváltáshoz. Ez az eszköz meghajtó és hajtott tárcsákból áll, amelyek mindegyike két kúpos felületű tárcsát tartalmaz. A meghajtó hajtás egy közbenső fogaskereken keresztül kapcsolódik a főtengelyhez, míg a hajtott hajtás nyomatéka a fő fogaskerékhez kerül. Ezenkívül minden szíjtárcsán van egy mozgatható tárcsa, amely lehetővé teszi a szíjtárcsa átmérőjének megváltoztatását működés közben.

A multitronikában először vezettek be olyan műszaki megoldást, amely lehetővé tette az áttételek számának jelentős növelését. Ezt a lehető leghalkabban működő fémlánc használatával érték el. A zajcsökkentést különböző méretű linkek használatával sikerült elérni.
Mindkét tárcsa hajtása tartalmazza a hidraulikus hengerek rögzítését és beállítását. Ha az első szükséges ahhoz, hogy a láncot a tárcsákhoz nyomják, akkor az állító hidraulikus henger szolgálja az áttétel beállítását.
A Multitronic egyedülálló sebességváltó-vezérlőrendszert használ, amely hidraulikus egységből, bemeneti érzékelőkből és elektronikus vezérlőegységből áll.
A felsorolt ​​elemek közül az első a súrlódó tengelykapcsolók működtetéséért és kilökőszivattyú segítségével történő hűtéséért, a nyomó- és vezérlőhengerek működéséért, valamint a munkaközeg nyomásának szabályozásáért felelős.
A munkafolyadék keringtetését fogaskerék-típusú olajszivattyú biztosítja. Hűtése olaj-víz hőcserélővel történik, ami az szerves része motorhűtő rendszerek.

Minden bemeneti érzékelő a következő eszközökre van osztva:

• folyadéknyomás-szabályozó érzékelő
• hőmérséklet szenzor
• sebességérzékelők a sebességváltó kimenetén és bemenetén
• választókar helyzetérzékelő

Az optimális sebességfokozat kiválasztását a vezető kívánságaitól és az útviszonyoktól függően az elektronikus vezérlőegység végzi. Az érzékelőktől érkező jelekre összpontosítva a vezérlőegység meghatározza a munkaközeg optimális nyomását egy adott időpontban, és ezt a nyomást a mágnesszelepekre hatva biztosítja.
A választókarral mechanikusan összekapcsolt multitronic vezérlési módjai egybeesnek az automata sebességváltó üzemmódokkal. Ezenkívül az autó gyors felgyorsítása érdekében ebben a dobozban van egy Kick-Down mód. A Tiptronic funkció is itt valósul meg, különösen azok számára, akik hozzászoktak a kézi sebességváltó használatához.

Robot DSG sebességváltó

Jelenleg az AG beindította a Direct Shift Gearbox néven ismert robotizált DSG gyártását, amelyet a sorozatgyártású személygépkocsik szinte minden modern modelljébe beépítenek, és gyors sebességváltást biztosít a motor teljesítményének megszakítása nélkül. A doboz ezen tulajdonságai nagyobb mértékben vonzzák az autósok figyelmét.

Robot sebességváltó használata esetén a nyomaték folyamatos továbbítása közvetlenül a motortól a kerekekhez két tengelykapcsolón és a hozzájuk tartozó fogaskeréksorokon keresztül történik. Az új DSG robotdoboz kialakítása hat és hét lépcsős.

A 7. sebességváltó forgatónyomatéka körülbelül 250 Nm, és a B és C osztályú autókra, valamint egyes D osztályú modellekre szerelték fel. A hatfokozatú sebességváltó közel 350 Nm nyomatékot generál. Általában erősebb motorral rendelkező személygépkocsikra szerelik fel.

A sebességváltóhoz DSG A következő eszközök kerültek bele:

• - fő fogaskerék
• - két fokozat
• - 2. kuplung
• - differenciálművek
• - dobozvezérlő rendszer
• - forgattyúház (test)

A DSG doboz diagramja

Az új dobozban a nyomatékot egy hajtótárcsát tartalmazó tengelykapcsoló továbbítja két hajtóműsorra. Működését a bemeneti agyon keresztül a tárcsához csatlakoztatott lendkerék biztosítja, amely viszont kölcsönhatásba lép két súrlódó többtárcsás tengelykapcsolóval, amelyek ugyanazon főagyon keresztül kapcsolódnak a fogaskerekek soraihoz.
A hatfokozatú váltó duplakuplungja "nedves" típusú, mivel olajjal van feltöltve, míg a hétfokozatú tengelykapcsolója hagyományos. A DSG ilyen kialakítása mindössze 1,7 liter olajfogyasztást tesz lehetővé, ami jelentősen csökkenti az energiaköltségeket és növeli a motor hatásfokát. Fontos szerepet játszik az elektromos olajszivattyú is, amely a hidraulikus szivattyút váltotta fel.
A sebességváltó mechanizmusok első sorát hátramenetben használják, és páratlan számú sebességfokozattal rendelkezik. Az autó előremenetben való mozgásáért páros számú sebességváltó felel. Mindkét sor primer és szekunder tengely alakú, fogaskerekes blokkokkal felszerelve.
A sebességváltáshoz és a tengelykapcsoló-vezérléshez speciális rendszereket fejlesztettek ki, amelyek fel vannak szerelve:

• - bemeneti érzékelők
• - elektronikus vezérlőegység
• - végrehajtó mechanizmusok
• - elektrohidraulikus vezérlőegység.

Az egész rendszer egyetlen modulban, a forgattyúházban található, Mechatronic néven. A bemeneti szenzorok szabályozzák a sebességet a DSG robotdoboz be- és kimenetén, az olaj hőmérsékletét és nyomását, valamint a villák helyzetét a fokozatok kapcsolásakor. Elektronikus egység a vezérlést a sebességváltó vezérlő algoritmusa végzi az érzékelő jelei alapján.
A robotbox hidraulikus vezérlő áramköreinek működését egy elektrohidraulikus vezérlőegység felügyeli, amely a következő eszközökkel rendelkezik:

• - multiplexer
• - Mágnesszelepek
• - elosztó orsók
• - nyomásszabályozó szelepek

A sebességváltóba épített multiplexer mágnesszelepek segítségével szabályozza a váltóhengerek működését. A nyomásszabályozó szelepek és a mágnesszelepek a fő mechanizmusok a Direct Shift sebességváltó vezérlőrendszerében. A mágnesszelepek sebességet kapcsolnak, az orsószelepeket pedig a választókar segítségével aktiválják.
Az új DSG működése az összes sor fogaskerekének szekvenciális bekapcsolásával történik, és az egyik sebességfokozat működése közben a gép kiválasztja a másodikat és előkészíti a bekapcsolásra, amit a szinkronizáló ill. kuplung. Ezt a műveletet elektronikusan, hidraulikus nyomásfokozó vezérli.
A DSG-ben alkalmazott összes újítás lehetővé teszi, hogy az autó gyorsan felgyorsítsa a sebességet, amelyet sikeresen alkalmaznak a sportautókban, és nem engedi, hogy értékes másodperceket veszítsen. Létrehozásakor a cél a nyomatékveszteség csökkentése volt, ami nagy terhelést okoz a sebességváltón és a tengelykapcsolón. Az autósok megjegyezték, hogy a sebességváltó új modellje lágyabb, jól működik a kisebb nyomatékú autókon, és jelentősen megtakarítja az üzemanyagot.

A sebességváltó az autó kerekeire ható vonóerőt a mozgási ellenállástól függően változtatja, és lehetővé teszi az autó hátramenetét. A sebességváltó emellett lehetővé teszi, hogy a sebességfokozatok kikapcsolásakor lekapcsolják az autó hajtott kerekeit a motorról, ezáltal biztosítva a motor indításának és alapjárati járatának lehetőségét.

A sebességváltó egy olyan mechanizmus, amely egy sor fogaskerékből áll, amelyek különféle kombinációkban kapcsolhatók be.

A sebességváltó kapcsolásának minden egyes kombinációját fokozatnak vagy fokozatnak nevezzük. A fokozatok (fokozatok) száma a sebességváltóban az autó kialakításától függ, és általában háromtól ötig terjed (a hátrameneti fokozatot nem számítva). Ennek megfelelően a sebességváltókat háromsebességesnek, négysebességesnek és ötsebességesnek nevezik.

Rizs. GAZ-69 és GAZ-69A autók sebességváltója: 1 - olajtömítés; 2 - hátsó forgattyúházfedél; 3 - a szekunder tengely golyóscsapágya; 4 - sebességváltó háza; 5 - olajfinger gyűrű; 6 - másodlagos tengely; 7 - villa az első sebességfokozat és a hátramenet fokozatának (kocsi) kapcsolásához; 8 - az első és a hátrameneti sebességfokozat (kocsi); 9 - sebességváltó kar; 10 - felső forgattyúházfedél; 11 - második sebességfokozat; 12 - második sebességváltó persely; 13 - a második fokozat gyűrűs fogaskereke; 14 - a második és harmadik sebességfokozat kocsija; 15 - a második és harmadik sebességfokozat kocsivilla; 16 - fogazott agy; 17 - alátétlemezek; 18 - tológyűrű; 19 - a harmadik fokozat fogaskereke; 20 - harmadik fokozat; 21 - gördülőcsapágy; 22 - bemeneti tengely golyóscsapágy; 23 - bemeneti tengely; 24 - első forgattyúházfedél; 25 - olajfinger gyűrű; 26 - közbenső tengely görgőscsapágy; 27, 29, 32 és - a közbenső tengely fogaskerekei; 28 - forgattyúház leeresztő csavar; 30 - a közbenső tengely tengelye; 31 - közbenső tengely; 34 - közbenső hátrameneti fokozat

A különféle fogaskerékpárok bekapcsolása a doboz tengelyei mentén mozgó kocsik (fogaskerekek) segítségével történik. A mozgatható kocsik számától függően a dobozokat kétirányú (két kocsi) és háromutas (három kocsi) részekre osztják.

Az autók sebességváltóinak működési elve

Az autók sebességváltóinak működési elve kialakításuktól függetlenül és a sebességfokozatok száma azonos. Tekintsük tervezésüket és működésüket a GAZ-69A és GAZ-69 autók háromfokozatú kétutas sebességváltójának példáján.

A 23 elsődleges (hajtó) tengely egybe van építve a harmadik fokozat 20 fogaskerekével és a 19 gyűrűs fogaskerékkel. A bemenő tengely a tengelykapcsolón keresztül kapcsolódik a motor főtengelyéhez.

A 6 másodlagos (meghajtott) tengely mintegy az elsődleges tengely folytatása, és vele ugyanazon a tengelyen helyezkedik el. A kimenő tengely szára a bemenő tengely végére szerelt 21 gördülőcsapágyban helyezkedik el. A szekunder tengely ezért az elsődleges tengelytől függetlenül foroghat.

A másodlagos tengelyre két 8 és 11 fogaskerék, valamint egy 16 fogazott agy van felszerelve, a 8-as fogaskerék (kocsi) a tengelyen hornyon helyezkedik el és a tengelye mentén mozoghat. A 11 fogaskerék 13 gyűrűs fogaskerékkel rendelkezik. A 12 bronz perselyre van felszerelve a másodlagos tengelyre, ezért szabadon forog a tengelyen. A második és harmadik sebességfokozatból 14 kocsi van felszerelve az agyra, amely az agy mentén mozog.

A 31 közbenső tengely 27, 29, 32 és 33 fogaskerekek blokkja, amelyek szabadon forognak a 30 tengelyen.

A hátrameneti közbenső 34 hajtómű egy bronz perselyen lévő tengelyre van felszerelve, és szabadon forog a tengelyen.

A primer és a szekunder tengely a doboz forgattyúházának foglalataiba 22 és 3 golyóscsapágyakra van felszerelve. A közbenső tengely 30 tengelye mozdulatlanul van rögzítve a forgattyúház-ülékekben, míg a közbenső tengely 31 görgős csapágyakon forog a tengely körül. 26. A közbenső hátrameneti fokozat tengelye mozdulatlanul van rögzítve a forgattyúház speciális foglalataiban.

A bemenő tengely 20 fogaskereke a közbenső tengely 27 fogaskerekével, valamint a 33 fogaskerék a 34 hátrameneti közbenső fogaskerékkel állandó kapcsolatban van. Folyamatos kapcsolódásban van a közbenső tengely 29 fogaskereke és a szekunder tengely 11 fogaskereke is. A 8 és 14 kocsik a szekunder tengely mentén mozoghatnak, és összekapcsolódhatnak: a 14 kocsi belső fogaival a bemenő tengely 20 fogaskerekének 19 gyűrűs fogaskerekével vagy a 11 fogaskerék 13 gyűrűs fogaskerekével; 8-as kocsi 32-es vagy 34-es fokozattal.

A kocsik ábrán látható helyzetével a motor nyomatéka a bemenő tengelyről a 20-as és 27-es fogaskerekeken keresztül a közbenső tengely fogaskerekei közé kerül.

A nyomaték azonban nem kerül átadásra a másodlagos tengelyre, mivel a 8 és 14 kocsik ábrázolt helyzetével a szekunder tengely le van választva mind az elsődleges, mind a közbenső tengelyről. A kocsik ezen helyzetét semlegesnek nevezzük. A kocsikat semleges helyzetbe kell helyezni, amikor a motor beindul, és a motor alapjáraton működik (a helyszínen vagy a jármű szabadon haladásakor).

Rizs. A sebességváltó és a nyomaték átvitelének sémája a GAZ-69 és GAZ-69A autók háromfokozatú sebességváltójában: a - első sebességfokozat; b - második sebességfokozat; c - harmadik fokozat; g - fordított; I - a kar helyzete az első sebességfokozat bekapcsolásakor; II - a kar helyzete a második sebességfokozat bekapcsolásakor; III - a kar helyzete a harmadik sebességfokozat bekapcsolásakor; IV - a kar helyzete tolatáskor

Az autó mozgásba hozásához nyomatékot kell továbbítani a másodlagos tengelyre. Ehhez a 8-as vagy 14-es kocsit a közbenső tengely valamelyik fogaskerekébe kell kapcsolni, ami a legnagyobb áttételi arányt, és ezáltal a legnagyobb nyomatékot biztosítaná a kimenő tengelyen. Mozgassuk jobbra a 8 kocsit, és kapcsoljuk be a közbenső tengely 32 fogaskerekébe, ahogy az ábra mutatja. A. A kocsik ezen állása megfelel az első fokozatnak.

A második sebességfokozat bekapcsolásához le kell választani a 8 kocsit a 32 fogaskerékről, majd a 14 kocsit (a b. ábrán balra mozgatva) kapcsolni kell a fogaskerék 13 fogaskerekével. 11, amely állandóan kapcsolatban van a közbenső tengely 29 fogaskerekével.

A második fokozatról a harmadikra ​​ugyanabban a sorrendben kell váltania, mint az első fokozatról a másodikra. Ebben az esetben a 14 kocsi leválik a 11 fogaskerék 13 fogaskerekéről, és összekapcsolódik a bemenő tengely 20 fogaskerekének 19 fogaskerekével (C ábra), az elsődleges és a szekunder tengely egyben forogni kezd. .

A hátramenethez mindkét kocsit semleges helyzetbe kell állítani, majd a 8 kocsit balra kell mozgatni, és hátramenetben kapcsolni kell a 34 közbenső fokozattal. Ebben az esetben a szekunder tengely forgásiránya az ellenkezőjére változik.

A könnyű és ütésmentes sebességváltáshoz szükséges, hogy a bekapcsolt fokozatok kerületi sebessége azonos legyen. A fogaskerék kerületi sebessége annak a tengelynek a fordulatszámától függ, amelyen ül, és az átmérőjétől: minél nagyobb a fogaskerék átmérője és a tengely fordulatszáma, annál nagyobb a kerületi sebessége. Az ütésmentes sebességváltás megkönnyítése és a fogaskerekek kopásának csökkentése érdekében a sebességváltókban, különösen a GAZ-69A és GAZ-69 autók sebességváltójában, egy speciális eszköz áll rendelkezésre - egy szinkronizáló a második és harmadik sebességfokozathoz.

A szinkronizáló kiegyenlíti a fogaskerekek kerületi forgási sebességét, mielőtt bekapcsolná őket. A következőképpen van elrendezve. Az 1 másodlagos tengely végén a szinkronizáló 6 fogazott agya horgokra van felszerelve és 14 rögzítőgyűrűvel rögzítve. Az agy külső fogaira a második és harmadik fogaskerék 10 kocsija van felszerelve, 8 villával letakarva. A blokkolószerkezet 11 csúszkái az agy három hornyába vannak beépítve, amelyeket a bilincsek 9 golyói kötnek össze. a kocsihoz 10. Az agy mindkét oldalán 4 blokkoló bronz gyűrűk találhatók. Mindegyik blokkológyűrűnek van gyűrűs fogaskereke és 47 hornyok a csúszkák számára; a gyűrű belső felülete kúp alakú.

A szinkronizáló a bemenő tengely 15 fogaskerekének 13 fogaskereke és a második fogaskerék 2 fogaskerekének 3 fogaskereke között helyezkedik el. A 2-es és 15-ös fogaskerekek fogaskerekeinek alja kúpos felületű.

Rizs. A sebességváltó szinkronizálójának eszköze és működési sémája: a - a szinkronizáló részeinek helyzete a kerületi sebességek kiegyenlítésekor; b - a szinkronizáló alkatrészek helyzete bekapcsolt sebességfokozat mellett; in - a szinkronizáló adatai; 1 - a sebességváltó másodlagos tengelye; 2 - második sebességfokozat; 3 - a második fokozat gyűrűs fogaskereke; 4 - blokkoló gyűrű; 5 - tolóalátét; 6 - sebességváltó agy; 7 - rugó; 8 - a második és harmadik sebességfokozat kocsivilla; 9 - rögzítő golyó; 10 - a második és harmadik sebességfokozat kocsija; 11 - csúszka; 12 - alátétlemezek; 13 - a bemeneti tengely fogaskerekének fogaskereke; 14 - a fogazott agy zárógyűrűje; 15 - a bemeneti tengely fogaskereke; 16 - bemeneti tengely; 17 - horony az agycsúszkához

A második vagy harmadik sebességfokozat bekapcsolásakor a 10 szinkronizáló kocsi a 11 csúszkákkal együtt mozog a 6 agy mentén egy kapcsolószerkezet segítségével. a megfelelő fogaskerék fogaskerék felülete. Az érintkező kúpos felületek között fellépő súrlódás miatt a zárógyűrű enyhén eltolódik a fogaskerék forgásirányában, amíg a hornyok meg nem ütköznek a csúszkák oldalfelületeivel szemben. Ugyanakkor a 10 kocsi fogai végeinek ferde felülete, amely a 4 gyűrű fogai végeinek ferde felületéhez támaszkodik, nem teszi lehetővé a fogak összekapcsolódását, aminek következtében a gyűrű 4 erősen hozzá van nyomva a gyűrűs fogaskerék kúpos felületéhez. A kúpok erős súrlódása következtében a tengelyek forgási sebessége kiegyenlítődik, a 10 kocsi tovább halad, kinyomja a rögzítők 9 golyóit, és fogaival behatol a 13 korona fogainak réseibe, hangtalanul bekapcsolva a megfelelő fokozatot.

A sebességváltót a 6-os kar vezérli; lengés a sebességváltó házfedél gömbcsuklójában.

Ugyanabban a burkolatban két 3 és 12 csúszka van a foglalatokba beépítve, amelyek tengelyük mentén mozoghatnak, miközben a dobozfedél foglalataiban becsúsznak. Ezen csúszkák mindegyike egy villához csatlakozik: az első sebességfokozat és a hátrameneti kocsi 12 csúszkája a 11 villával, a második és harmadik fokozat kocsijának 3 csúszkája 10 villával.

A villák végei a kocsikban lévő gyűrű alakú hornyokba illeszkednek, és nem akadályozzák a kocsik szabad forgását a másodlagos tengellyel együtt. A villák hosszirányú mozgásával a kocsik a tengely mentén mozognak, és ezáltal kapcsolódnak a megfelelő fogaskerekekbe. A kar, és ennek következtében a villák és a kocsik mozgatásával a fogaskerekek a dobozban válthatók.

A fokozatok önkényes kioldásának és több sebességfokozat egyidejű beépítésének megakadályozása érdekében a sebességváltó mechanizmusban speciális eszközöket - bilincseket (ütközőket) - biztosítanak a kar egy bizonyos pozícióban történő rögzítésére, és olyan zárakat, amelyek nem teszik lehetővé több sebességfokozat egyidejű bekapcsolását.

A két csúszkával ellátott háromfokozatú sebességváltókban a zár egyben zárként is működik.

Rizs. A GAZ-60 és GAZ-69A autók sebességváltójának sebességváltó mechanizmusa: 1 - reteszrugó; 2 - a sebességváltó házának oldalsó burkolata; 3 - a második és harmadik sebességfokozat kocsivillájának csúszkája; 4 - szorító tartó; 5 - a szorító tartó rugója; 6 - sebességváltó kar; 7 - a sebességváltó kar rugója; 8 - sapka; 9 - golyóscsapágy; 10 - a második és harmadik sebességfokozat kocsivilla; 11 - első sebességfokozat és hátramenet kocsivilla; 12 - az első sebességfokozat és a hátrameneti sebességváltó kocsivillájának csúszkája; 13 - zár keksz

A retesz két üreges repesztőből 13 áll, amelyek a sebességváltó fedelében kialakított speciális nyílásban csúsznak. Az 1. rugó hatására a kekszet a csúszkák megfelelő helyein található mélyedésekbe ugrik. A crackerek biztonságosan tartják a csúszkákat a spontán mozgástól, és megakadályozzák mindkét csúszka egyidejű mozgását.

Lehetetlen mindkét csúszkát egyszerre mozgatni és bekapcsolni, így két fokozatot egyszerre, a következő ok miatt. Amint az egyik csúszka annyira elmozdul, hogy a keksz kijön a mélyedésekből, mindkét keksz egymáshoz tolódik. Az eltolt kekszet teljes hossza úgy van megválasztva, hogy a második ropogtató már ne tudjon kijutni a hozzá csatlakozó csúszka mélyedéséből, és így a csúszka biztonságosan reteszelődik.

A hátrameneti fokozat véletlen bekapcsolásának elkerülése érdekében a sebességváltó fedelében, valamivel a gömbcsukló alatt van egy szorító tartó 4 rugóval 5, amely megnyomja a 6 kar végét. Ezért a hátramenet (és az első sebesség) kapcsolásához , megnövelt erőt kell kifejteni a kart úgy, hogy a tartót oldalra mozdítsa.

A sebességváltó házába öntik a vezérlődugó furatának szintjéig.

Minden belső égésű motorral rendelkező autónak van sebességváltója a kialakításában. Ennek az egységnek számos változata létezik, de a leggyakoribb típus a kézi sebességváltó (kézi sebességváltó). Belföldi és külföldi autókkal is fel van szerelve.

A sebességváltó a motor és a kerekek fordulatszámának arányának megváltoztatására szolgál. Ennek a sebességváltónak a fokozatai (fogaskerekei) közötti váltás módja kézi (mechanikus), amely az egész szerelvény nevét adta. A vezető önállóan dönti el, hogy az adott pillanatban a rögzített áttételi értékek (áttételi fokozatok) közül melyiket kell figyelembe venni.

Modern kézi sebességváltó

Ezenkívül a kézi sebességváltó lehetővé teszi a hátrameneti üzemmódba váltást, amelyben az autó az ellenkező irányba mozog. Létezik semleges üzemmód is, amikor nincs forgásátvitel a motorról a kerekekre.

Működési elve és készülék

A sebességváltó egy többfokozatú zárt sebességváltó. A csigakerekes fogaskerekek képesek felváltva hálózni és megváltoztatni a sebességet a bemeneti tengely és a kimenet között. Ez a sebességváltó elve.

Kuplung

A kézi doboz a tengelykapcsolóval együtt működik. Ez az összeállítás lehetővé teszi a motor ideiglenes leválasztását a sebességváltóról. Egy ilyen művelet lehetővé teszi a fokozatok (fokozatok) fájdalommentes váltását a motor fordulatszámának leállítása nélkül.

A tengelykapcsoló blokkra szükség van, mivel jelentős nyomaték halad át a kézi sebességváltón.

Fogaskerekek és tengelyek

Bármely hagyományos kialakítású sebességváltóban párhuzamosan helyezkednek el a fogaskerekek alapjául szolgáló tengelyek tengelyével. A közös testet forgattyúháznak nevezik. A legnépszerűbbek a három- és kéttengelyes cégek.

A három tengelyben három tengely található:

• az első a vezető;
• a második közepes;
• a harmadik a követő.

Az első tengely a tengelykapcsolóhoz csatlakozik, felületére bordákat vágnak, amelyek mentén a tengelykapcsoló tárcsa mozog. Erről a tengelyről a forgás a bemenő tengely fogaskerekéhez mereven csatlakoztatott közbenső tengelyre kerül.

A kézi sebességváltó hajtott tengelye meghatározott helyen van. Koaxiális a hajtással, és az első tengely belsejében található csapágyon keresztül csatlakozik hozzá. Ez biztosítja a független forgásukat. A hajtott tengelyes fogaskerekes blokkok nem rendelkeznek merev rögzítéssel, a fogaskerekeket speciális szinkronizáló tengelykapcsolók határolják. Ez utóbbiak csak mereven ülnek a hajtott tengelyen, de képesek a tengely mentén mozogni a hornyok mentén.

A tengelykapcsolók végei fogaskerekekkel vannak ellátva, amelyek a hajtott tengely fogaskerekeinek végein elhelyezkedő azonos felnikhez kapcsolhatók. A modern sebességváltó-kialakítás minden előremeneti fokozatban feltételezi az ilyen szinkronizátorok jelenlétét.

Amikor a semleges üzemmód be van kapcsolva, a fogaskerekek szabadon forognak, és az összes szinkronizáló tengelykapcsoló nyitott helyzetben van. Amikor a vezető megnyomja a tengelykapcsolót, és a kart az egyik fokozatba kapcsolja, ekkor a sebességváltóban lévő villa a sebességváltó végén kapcsolja a tengelykapcsolót a párjával. Tehát a fogaskerék mereven rögzítve van a tengelyen, és nem gördül rajta, hanem biztosítja a forgás és az erő átvitelét.

A legtöbb kézi sebességváltó spirális fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerekeket használ, amelyek nagyobb erőt bírnak ki, mint a homlokkerekesek, és kevésbé zajosak is. Erősen ötvözött acélból készülnek, majd a keményítést HDTV-n végzik, és normalizálják a stressz enyhítésére. Ez biztosítja a maximális élettartamot.

Kéttengelyes doboz esetén a hajtótengely és a tengelykapcsoló blokk csatlakoztatása is biztosított. A háromtengelyes kialakítástól eltérően a hajtótengelyen egy fogaskerekű blokk található, és nem egy. Közbenső tengely nincs, a hajtott tengely párhuzamosan fut a vezetővel. A fogaskerekek mindkét tengelyen szabadon forognak és mindig be vannak kapcsolva.

A hajtott tengely mereven rögzített véghajtóművel van felszerelve. A szinkronizáló tengelykapcsolók a fennmaradó fogaskerekek között találhatók. A mechanikus sebességváltó ilyen sémája a szinkronizálók működése szempontjából hasonló a háromtengelyes sémához. A különbség az, hogy nincs közvetlen sebességváltó, és minden fokozatban csak egy pár kapcsolt sebességfokozat van, nem pedig két pár.

A kézi sebességváltó kéttengelyes szerkezete nagyobb hatásfokkal rendelkezik, mint a háromtengelyes, azonban az áttétel növelésében van korlátja. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a kialakítást csak személygépkocsikban használják.

Szinkronizálók

Minden modern mechanikus sebességváltó szinkronizálóval van felszerelve. Ezek nélkül a gépeknek dupla összenyomást kellett végezniük, hogy a fogaskerekek kerületi sebessége egyenlő legyen, és váltani lehessen. Ezenkívül a szinkronizálókat nem telepítik nagyszámú, néha legfeljebb 18 fokozatú sebességváltókra, amelyek jellemzőek a speciális berendezésekre, mivel ez technikailag lehetetlen. A gyors sebességváltás érdekében előfordulhat, hogy a sportautókban nincs szinkronizáló a kézi sebességváltóban.

Szinkronizáló kézi sebességváltó

A legtöbb sofőr által használt autók szinkronizátorral vannak felszerelve, mert az autó sebességváltója kevésbé barátságos ezek nélkül. Ezek az elemek csendes működést és a sebességfokozatok beállítását biztosítják.

Az agy belső átmérőjén hornyok vannak, amelyek miatt a mozgás a szekunder tengely tengelye mentén történik. Ugyanakkor az ilyen merevség nagy erők átvitelét biztosítja.

A szinkronizáló így működik. Amikor a vezető bekapcsolja a sebességet, a tengelykapcsoló a kívánt sebességfokozat felé tolódik. Mozgás közben az erő átadódik a tengelykapcsoló egyik reteszgyűrűjére. A fogaskerék és a tengelykapcsoló közötti eltérő sebesség miatt a fogak kúpos felületei súrlódás segítségével kölcsönhatásba lépnek. A zárógyűrűt ütközésig fordítja.

A szinkronizálók munkája

Ez utóbbi fogai a tengelykapcsoló fogaihoz vannak rögzítve, így a tengelykapcsoló utólagos elmozdulása lehetetlenné válik. A tengelykapcsoló ellenállás nélkül kapcsol be egy kis koronával a sebességváltón. Az ilyen csatlakozás miatti sebességváltó mereven blokkolva van a tengelykapcsolóval. Ez a folyamat a másodperc töredéke alatt megy végbe. Egy szinkronizáló általában két fokozatot biztosít.

Sebességváltási folyamat

A megfelelő mechanizmus felelős a kapcsolási eljárásért. A hátsókerék-hajtású járműveknél a kar közvetlenül a kézi sebességváltó házára van felszerelve. Az egész mechanizmus az egység testében van elrejtve, és a váltógomb közvetlenül vezérli azt. Ennek az elrendezésnek megvannak a maga előnyei és hátrányai.

• egyszerű tervezési megoldás;
• a váltás egyértelműségének biztosítása;
• tartósabb kialakítás a működéshez.

• nincs lehetőség hátsó motorral rendelkező kialakítás használatára;
• elsőkerék-hajtású járműveken nem használják.

Az első hajtótengellyel rendelkező gépek sebességváltó karral vannak felszerelve a következő helyeken:

• padló a vezető és az első utasülés között;
• a kormányoszlopon;
• a műszerfal közelében.

Az elsőkerék-meghajtású autók dobozának távvezérlése rudak vagy a backstage segítségével történik. Ennek a kialakításnak is megvannak a maga sajátosságai.

• a kar kényelmes, függetlenebb elrendezése a sebességváltáshoz;
• a dobozból származó vibráció nem kerül át a kézi sebességváltó karjára;
• nagyobb szabadságot biztosít a tervezéshez és a mérnöki elrendezéshez.

• kisebb tartósság;
• idővel visszacsapás léphet fel;
• a rudak időszakos minősített beállítása szükséges;
• A tisztaság kevésbé pontos, szemben azzal, hogy közvetlenül a házon található.

Bár különféle meghajtók léteznek a sebességváltó be-/kikapcsoló mechanizmusához, maga a mechanizmus a legtöbb sebességváltóban hasonló kialakítású. Alapja a mozgatható rudak, amelyek a ház burkolatában találhatók, valamint a rudakra mereven rögzített villák.

Sebességváltó mechanizmus Lada Granta

A villák félkörben belépnek a szinkronizáló tengelykapcsoló hornyába. Ezenkívül a kézi sebességváltóban vannak olyan eszközök, amelyek megmentik a mechanizmust a nem kapcsolódástól vagy a fokozatok jogosulatlan kioldásától, valamint két fokozat egyidejű aktiválásától.

A kézi sebességváltó előnyei és hátrányai

Minden típusú mechanizmusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai. Vegye figyelembe őket a kézi sebességváltónál.

Előnyök:

• a tervezésnek a legalacsonyabb költsége van az analógokhoz képest;
• a hidromechanikussal ellentétben kisebb súlya és nagyobb hatékonysága van;
• nem igényel különleges hűtési feltételeket az automata sebességváltókhoz képest;
• egy átlagos kézi váltós autó gazdaságosabb paraméterekkel és gyorsulási dinamikával rendelkezik, ellentétben az automata sebességváltós átlagos autókkal;
• a tervezés egyszerűsége és mérnöki kifinomultsága;
• nagyfokú megbízhatóság és hosszú élettartam;
• nem igényel speciális karbantartást és szűkös fogyóeszközöket vagy javítási anyagokat;
• a vezető szélesebb körű vezetési technikákkal rendelkezik extrém körülmények között, jeges körülmények között, terepen stb.;
• az autó könnyen indítható tolással, és bármilyen sebességgel és bármilyen távolságra vontatható;
• műszaki lehetőség van a motor és a sebességváltó teljes szétválasztására, ellentétben a hidromechanikus automata sebességváltóval.

Hibák:

• a sebességváltáshoz az erőmű és a sebességváltó teljes szétválasztását használják, ami befolyásolja a működési időt;
• speciális vezetési képességek szükségesek a zökkenőmentes sebességváltás biztosításához;
• a sebességváltó zökkenőmentes átállításának képtelensége, mivel a lépések száma általában 4 és 7 közötti számra korlátozódik;
• a tengelykapcsoló egység alacsony erőforrása;
• a vezető, ha hosszú ideig kézi sebességváltóval közlekedik, jobban kifárad, mint „automata” sebességváltóval.

A legtöbb országban, ahol magasabb a lakosság jövedelme, közel 10-15%-ra csökkent a kézi sebességváltóval gyártott autók száma.