Kézi sebességváltó: készülék és működési elv

2024 Szerző: Erin Ralphs | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-19 16:36

Jelenleg szinte minden modern autó automata sebességváltóval van felszerelve, ami minden alkalommal egyre bonyolultabb. És annak ellenére, hogy ezek az egységek jelentősen felülmúlják a kézi sebességváltókat, az utóbbiaknak vannak csodálói. Egyes sofőrök továbbra is előnyben részesítik a mechanikus (kézi) sebességváltóval szerelt járműveket.

Automata váltóval minden sokkal bonyolultabb, és ha valaki meg akarja érteni ennek az egységnek a működési elvét, akkor érdemes mechanikussal kezdeni. Ezt a cikket neki ajánljuk.

Bármely autó legszükségesebb eleme

Miután először hallotta az érthetetlen „átvitel” kifejezést, sok diák azonnal felteszi a kérdést, hogy milyen egységről van szó, és mire való. Mindenki tudja, hogy egy autónak motorra van szüksége a mozgáshoz. Ma szinte minden autós ismeri a működési elvét:a dugattyúk oda-vissza mozgásának átalakítása a főtengely forgásával, más néven nyomatékkal.

Azonban éppen ezt a forgást kell valahogy átvinni a kerekekre. Erre való az átvitel. Aki ismeri a kézi váltóval szerelt autók vezetésének sajátosságait, az nagyon jól tudja ezt.

Maga a kifejezés alatt speciális mechanizmusok rejtőznek, amelyeknek köszönhetően az autó különböző sebességgel mozog, ha szükséges, hátrál (ha a megfelelő sebességfokozat be van kapcsolva).

Ezek az egységek tervezését az autógyárak vezető szakemberei végzik. Ezenkívül fontos követelmények vonatkoznak az átvitelre:

• A csomópontnak képesnek kell lennie a maximális motorteljesítmény átvitelére.
• Légy megbízható.
• A vezetésnek könnyűnek kell lennie.
• Minden elem súlyának a lehető legkönnyebbnek kell lennie.
• A működés közbeni zaj nagyon nem kívánatos.

Ha a sebességváltó rendkívül hatékony és megbízható, a vezetőnek nem kell aggódnia semmiért: az üzemanyagot maximálisan elhasználják, maga a mechanizmus pedig hűségesen fog szolgálni sokáig.

De ha a kézi sebességváltó vezérlése nehézkes (például egy Nissanban), az komoly kényelmetlenséget okoz a vezetőnek, és jelentősen csökkenti a figyelmét az úton. Mindez a baleset kockázatával fenyeget.

És ami a súlyt illeti, a túl nehéz egység észrevehetően drágább lesz a vásárlók számára. NÁL NÉLezért a gyártók igyekeznek a lehető legnagyobb mértékben könnyíteni a mechanizmusok súlyán.

Mit jelent az amatőr „mechanika” kifejezés?

Mechanikus vagy manuális, ahogy egyes sofőrök szeretik mondani, a sebességváltó (kézi sebességváltó) egyszerű, de ugyanakkor fontos szerepet játszik. Nemcsak a nyomatékot továbbítja a motorról a kerekekre, hanem hozzájárul a sebességváltáshoz is. Sőt, minden magától a vezetőtől függ - ő dönti el, hogy pontosan mikor kell váltani az egész autó megfelelő teljesítménye érdekében. Ez az egész lényege a kézi sebességváltó vezérlésének.

Az automata sebességváltó nagy népszerűsége ellenére a kézi váltó nem adja fel, és ezért:

• A kialakítás a lehető legegyszerűbb.
• A részletek és a szerelvények megbízhatóak a mechanikai hatások és a túlterhelés szempontjából.
• Az egység javítási és karbantartási költsége (akár tőke) nem olyan magas, mint az automatikus versenytársé.

És bár ezeket a tulajdonságokat értékelni fogják az autósok, egyes autókat továbbra is „mechanikával” szerelnek fel. Hiszen nem véletlen, hogy néhány modern automata sebességváltó kézi sebességváltó funkcióval rendelkezik. Ennek szemléletes példája a tiptronic.

Kézi sebességváltó változatai

A mechanikus dobozokat a következő lépések száma szerint osztályozzuk:

• 4;
• 5;
• 6.

Az ötfokozatú váltó a legelterjedtebb, ezért a legtöbb autót ezzel szerelik fel. Azt is figyelembe veszitengelyek száma:

• 3;
• 2.

A háromtengelyes kézi sebességváltókat túlnyomórészt a hátsókerék-hajtású járművekben használják, míg a kéttengelyes sebességváltókat csak az elsőkerék-hajtású járművekben használják. Valójában itt ér véget az egész osztályozás.

Áttétel

A kézi sebességváltó lépcsőzetes mechanizmusokra vonatkozik, vagyis a nyomaték lépésenkénti változására. Egy lépést általában kölcsönhatásban lévő fogaskerekek párjának neveznek. Ezen párok mindegyike bizonyos szögsebességgel továbbítja a forgást a kerekekre. Más szavakkal, minden fokozatnak saját áttételi aránya van.

Az áttétel alatt a hajtott fogaskerék fogszámának és a hajtó fogaskerék fogszámának arányát kell érteni. Más szóval, a hajtott fogaskerekek fogainak száma 60, a hajtó fogaskerekeké pedig 30, azaz ennek a párnak az áttételi aránya 60: 30=2. Bármely sebességfokozatnál ez a paraméter a fő..

A legalacsonyabb áttétel a legnagyobb, míg a legmagasabb áttétel a legkisebb. Valójában ennek köszönhetően a kézi sebességváltó növelheti és csökkentheti a nyomatékot.

A sebességváltó befolyásolja a jármű olyan jellemzőit, mint a gyorsulás dinamikája és a maximális sebesség. Vagyis minél nagyobb, annál gyorsabban pörög fel a főtengely a maximális sebességre, és maga a sebességváltó „erősebb”. A rajta kialakuló sebesség azonban csökken. Ezért nagy fogaskerékkelarány, akkor gyakrabban kell sebességet váltani.

Kézi sebességváltó

Bármely autó motorja folyamatosan jár, ami nem kívánatos a sebességváltó teljes és hatékony működéséhez. A folyamatosan forgó főtengelyű fogaskerekek váltása elkerülhetetlenül fogtörés és egyéb negatív következmények miatti átviteli meghibásodáshoz vezet. Emiatt szükség van még egy csomópontra - a tengelykapcsolóra, amelynek segítségével a tápegység és a sebességváltó a megfelelő időben egy időre szétválik.

A kézi sebességváltó működésének megértéséhez a kezdő vezetők számára részletesebben elemezzük mindegyik típusát.

Háromtengelyes sebességváltó

A háromtengelyes doboz kialakítása három fő elemből – tengelyekből – áll:

• Vezető (elsődleges) - csatlakozik a tengelykapcsoló mechanizmushoz, amelyhez speciális nyílások vannak a meghajtott lemezhez. A nyomaték átvitele egy hasonló fogaskeréken keresztül történik, amely mereven kapcsolódik vele.
• Köztes - az első tengellyel párhuzamosan helyezkedik el. Merev kapcsolással is rendelkezik egy hajtóműblokk.
• Hajtott (másodlagos) - ugyanazon a tengelyen található, mint a hajtótengely. Van benne fogaskerekes blokk is, de a többi tengelytől eltérően nincs rögzítve, ezért szabadon foroghat. Fogaskerekei között szinkronizálók találhatók, amelyek a hajtott tengely fogaskerekeinek szögsebességeit önmaga forgásával szinkronizálják. Az autó kézi sebességváltó tengelyével ezek is mereven vannak rögzítve,hanem a hosszsíkban tud mozogni spline kapcsolat segítségével. Minden modern egység minden fokozatban rendelkezik szinkronizálóval.

Ezen kívül ott van még maga a kapcsolószerkezet is, és mindez az egység forgattyúházában, az úgynevezett házban található. Ami az elsőt illeti, közvetlenül a sebességváltó házán található. A mechanizmust vezérlőkarként és villákkal ellátott csúszkákként mutatják be. Van egy reteszelőszerkezet is, amely megakadályozza, hogy két sebességfokozat egyszerre kapcsoljon be.

Maga a forgattyúház gyártásához a doboz alumínium- vagy magnéziumötvözetet használ. Az összes szükséges alkatrészen és mechanizmuson kívül olajat is tárol.

Ikertengelyes sebességváltó

Ez a doboz majdnem ugyanúgy van elrendezve, csak egy kis kiegészítéssel. Két tengelyt is tartalmaz:

• házigazda;
• szolga.

Mindkettő rendelkezik szinkronizáló fogaskerekekkel, és párhuzamosan vannak elrendezve, mint a fent leírt kialakításnál. És az említett kiegészítés a fő sebességváltó és a differenciálmű jelenléte a mechanikus sebességváltó forgattyúházában. Feladatuk a nyomaték továbbítása az autó hajtott kerekei felé. Sőt, a differenciálmű, ha szükséges, különböző szögsebességeket tud biztosítani.

Természetesen nem nélkülözi a kapcsoló mechanizmust, amely általában távoli. Más szóval, a doboz testén kívül található. Csatlakoztatásukhoz pedig vontatást vagy kábeleket használnak. Ráadásul a kábelcsatlakozás optimális, ezért gyakrabbanvonatkozik.

Az ellenőrzőpont működési elve

Amikor a vezérlőkar semleges állásban van, a forgattyús tengely nem továbbítja a nyomatékot a kerekekre. Amikor a motor beindul, a bemenő tengely a főtengellyel együtt forog. A kívánt sebesség bekapcsolásához feltétlenül nyomja meg a tengelykapcsoló pedált a tengelyek kioldásához.

Most a vezérlőkart a kívánt irányba mozgathatja. Ebben az esetben a szinkronizáló tengelykapcsolót villával mozgatják, és aktiválják a szükséges fokozatpárt. Ez lehetővé teszi az optimális nyomaték kiválasztását az útviszonyoktól függően.

A kézi sebességváltóval történő autóvezetésről később lesz szó, de egyelőre a másik kivitel működési elvéről.

A kéttengelyes sebességváltó működése

A kéttengelyes sebességváltók szinte ugyanazon az elven működnek, de mégis van különbség: a nyomaték átvitele csak egy pár fogaskerékkel történik, míg a háromtengelyes kivitelben az ellentengely harmadik fokozata vesz részt. Ezen kívül nincs közvetlen sebességváltó, és az áttétel 1:1.

Emellett nem a villa, hanem a készlet teszi a fokozatok váltását. Ő az, aki megnyomja a szükséges fogaskereket, és az összekapcsolódik a másikkal, majd rögzítve van. A hátramenet bekapcsolásához külön sebességfokozat aktiválódik a tengelyén. És ez mindkét típusú kézi sebességváltóra igaz.

Kézi előnyök

A fentebb már felsoroltunk néhány pozitívumot, ezért tegyünk egyfajta általánosítást. A doboz jellemző előnyei:

• viszonylagkönnyű súly;
• alacsony költség;
• a kialakítás egyszerű és áttekinthető;
• nagy megbízhatóság;
• a karbantartás és a javítás olcsó.

A kézi sebességváltóval szerelt gépeknél a motor mereven csatlakozik a sebességváltóhoz, így jégen vagy terepen haladva maximális hatékonyság érhető el. Ezenkívül a kézi sebességváltó szükség esetén teljesen lekapcsolható a motorról az akadálytalan vontatás vagy tolás érdekében.

A hibák is jelen vannak

Sajnos nem nélkülözheti a mínuszokat, bár nincs belőlük olyan sok. Ez mindenekelőtt az állandó időszakos sebességváltás szükségességére vonatkozik, ami hosszú utakon fáraszthatja a vezetőt.

Egyéb hátrányok:

• A sebességfokozat lépésenként változik.
• A tengelykapcsoló élettartama nem elég hosszú.

Ezért bár a "mechanika" a fő sebességváltó típus, távolról sem a legnépszerűbb. Talán néhány évtizeden belül teljesen elveszti jelentőségét, és végül.

A vezetés sajátosságai kézi sebességváltóval

A kézi sebességváltóval szerelt járművek megfelelő működéséhez bizonyos készségekre és képességekre van szükség. Sok kezdőnek, különösen a nőknek (talán nem mindenkinek) lehetnek nehézségei. Emlékezni kell a vezérlőkar helyzetére minden fokozatnál. Nem nehéz, mert van rajta egy diagram. Ezenkívül tudnia kell, hogy milyen sebességtartománybanminden sebességváltó működik.

Sebességüzemmódok az átviteltől függően:

• 1. fokozat – 15-20 km/h.
• 2. fokozat – 30-40 km/h.
• 3. fokozat – 50-60 km/h.
• 4. fokozat – legfeljebb 80 km/h.
• 5. fokozat – 80 km/h felett.

De jobb, ha a fordulatszámmérő leolvasására összpontosít. Javasoljuk, hogy a főtengely bizonyos fordulatszámának elérése előtt magasabb sebességfokozatba kapcsoljon, a motor típusától függően:

• dízelhez - 1500-2000;
• benzinhez - 2000-2500.

A kézi sebességváltó idő előtti javításának elkerülése érdekében a motor beindítása előtt győződjön meg arról, hogy a kar üresben van. A bal láb csak a tengelykapcsoló pedált vezérli, a jobb láb pedig a másik kettőért – csak így nem lehet összetéveszteni semmit.

Elindulás előtt lenyomja a tengelykapcsolót, bekapcsolja az első fokozatot, majd a tengelykapcsolót a bal lábbal finoman kiengedi, miközben a jobb lábbal a gázpedált is finoman lenyomja. Továbbá a kapcsolás a sebességküszöb elérésekor történik: lenyomják a tengelykapcsoló pedált (a lábat le kell venni a gázról), a második fokozatot be kell kapcsolni - akkor minden a régi.

A "mechanika" főbb hibái

Egyszerűsége ellenére a kézi sebességváltó meglehetősen összetett rendszer, nagyszámú mozgó alkatrészrel. Emiatt számos meghibásodása lehet, de gyakran az egység fő alkatrészeinek meghibásodása, olajhiány a forgattyúházban vagy gyengülés.a doboz elemeinek rögzítése.

Ez történhet a nem megfelelő működés, az alkatrészek rossz minősége, illetve természetes elhasználódása miatt. Ezen kívül a rossz minőségű javítások vagy a karbantartás teljes hiánya is ide sorolható.

A jellemző tulajdonságai alapján meghatározhatja, hogy a kézi sebességváltót cserélni vagy javítani kell-e. Ha zajt ad, amikor a kar üres állásban van, az azt jelenti, hogy a hajtótengely csapágya elkopott. Az olajhiány is lehet az oka. És ha zaj lép fel a sebességváltás során, akkor a probléma a szinkronizáló tengelykapcsolóiban lehet.

Eredmény

A készülék és a mechanikus doboz működési elvének ismeretében kicsit könnyebb lesz megérteni az automata sebességváltó működését. A kézi sebességváltó praktikus és ismerős egység volt és marad sok sofőr számára, néhány árnyalat ellenére. Általánosságban elmondható, hogy ismernie kell autóját kívül-belül, ami felbecsülhetetlen tapasztalatokkal gazdagítja.