Transmisie manuală: dispozitiv și principiu de funcționare

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:20

În prezent, aproape fiecare mașină modernă este echipată cu o transmisie automată, care devine din ce în ce mai complicată. Și, în ciuda faptului că aceste unități sunt semnificativ superioare transmisiilor manuale, acestea din urmă își au admiratorii lor. Unii șoferi încă preferă vehiculele cu transmisie mecanică (manuală).

Cu o transmisie automată totul este mult mai complicat, iar dacă cineva vrea să înțeleagă principiul de funcționare al acestei unități, merită să începi cu una mecanică. Acest articol îi este dedicat.

Cel mai necesar element al oricărei mașini

După ce au auzit pentru prima dată termenul de neînțeles „transmisie”, mulți studenți se întreabă imediat ce fel de unitate este și pentru ce este. Toată lumea știe că o mașină are nevoie de un motor pentru a se mișca. Aproape fiecare șofer este familiarizat cu principiul său de funcționare astăzi:transformarea mișcărilor alternative ale pistoanelor în rotație a arborelui cotit, denumit în alt mod cuplu.

Totuși, această rotație trebuie transferată cumva asupra roților. Pentru asta este transmisia. Cei care sunt familiarizați cu particularitățile conducerii mașinilor cu transmisie manuală știu foarte bine acest lucru.

Sub termenul în sine sunt ascunse mecanisme speciale, datorită cărora mașina se mișcă cu viteze diferite, dacă este necesar, face înapoi (când este cuplată treapta corespunzătoare).

Proiectarea acestor unități este realizată de specialiști de top din fabricile de automobile. Mai mult, sunt impuse cerințe importante asupra transmisiei:

• Nodul trebuie să poată transmite puterea maximă a motorului.
• Fii de încredere.
• Conducerea ar trebui să fie ușoară.
• Greutatea tuturor elementelor ar trebui să fie cât mai ușoară posibil.
• Zgomotul în timpul funcționării este extrem de nedorit.

Dacă transmisia este foarte eficientă și fiabilă, șoferul nu ar trebui să-și facă griji pentru nimic: combustibilul va fi folosit la maximum, iar mecanismul în sine va servi fidel mult timp.

Dar dacă controlul unei transmisii manuale la un Nissan (de exemplu) este dificil, acest lucru provoacă un disconfort serios pentru șofer și îi reduce semnificativ atenția la șosea. Toate acestea amenință riscul de a intra într-un accident.

Și în ceea ce privește greutatea, unitatea prea grea va fi considerabil mai scumpă pentru cumpărători. LAprin urmare, producătorii încearcă să ușureze greutatea mecanismelor la maximum.

Ce se înțelege prin termenul de amatori „mecanici”?

Mecanică, sau manuală, după cum le place unii șoferi să spună, cutia de viteze (transmisia manuală) joacă un rol simplu, dar în același timp important. Nu numai că transmite cuplul de la motor către roți, dar contribuie și la modificarea raportului de transmisie. În plus, totul depinde de șoferul însuși - el decide exact când este necesar să comute pentru performanța corectă a întregii mașini. Acesta este punctul central al controlului transmisiei manuale.

În ciuda popularității mari a transmisiei automate, transmisia manuală nu va renunța și iată de ce:

• Designul este cât se poate de simplu.
• Detaliile și ansamblurile sunt fiabile în ceea ce privește impactul mecanic și suprasarcinile.
• Costul reparației și întreținerii unității (chiar și capitalul) nu este la fel de mare ca cel al concurentului său automat.

Și în timp ce aceste calități vor fi apreciate de șoferi, unele mașini vor continua să fie echipate cu „mecanici”. La urma urmei, nu este o coincidență că unele transmisii automate moderne au o funcție manuală de schimbare a vitezelor. Un exemplu viu în acest sens este tiptronic.

Soiuri de transmisie manuală

Cutiile mecanice sunt clasificate în funcție de numărul acestor pași:

• 4;
• 5;
• 6.

Cutia de viteze cu cinci trepte este cea mai comună, motiv pentru care majoritatea mașinilor sunt echipate cu ea. De asemenea, ia în considerarenumăr de arbori:

• 3;
• 2.

Transmisiile manuale cu trei arbori sunt folosite predominant la vehiculele cu tracțiune spate, în timp ce transmisiile cu doi arbori se găsesc numai la vehiculele cu tracțiune față. De fapt, aici se termină întreaga clasificare.

Raport de transmisie

Transmisia manuală se referă la mecanisme în trepte, adică la cantitatea de modificări ale cuplului în trepte. Un pas se numește de obicei o pereche de roți dințate care interacționează. Fiecare dintre aceste perechi transmite rotația roților cu o anumită viteză unghiulară. Cu alte cuvinte, fiecare treaptă are un raport de transmisie individual.

Sub raportul de transmisie ar trebui înțeles ca raportul dintre numărul de dinți ai angrenajului condus și numărul de dinți ai angrenajului de antrenare. Cu alte cuvinte, numărul de dinți pentru angrenajul condus este 60, iar pentru angrenajul antrenat este 30, adică raportul de transmisie al acestei perechi este 60: 30=2. Pentru orice angrenaj, acest parametru este cel principal.

Cel mai mic raport de transmisie este cel mai mare, în timp ce cel mai mare raport de transmisie este cel mai mic. De fapt, datorită acestui fapt, o transmisie manuală poate crește și reduce cuplul.

Raportul de viteză afectează caracteristicile vehiculului precum dinamica accelerației și viteza maximă. Adică, cu cât este mai mare, cu atât arborele cotit se învârte mai repede până la viteza maximă, iar transmisia în sine este mai „puternică”. Cu toate acestea, viteza care se dezvoltă pe ea scade. Prin urmare, cu un angrenaj mareraport, trebuie să schimbați vitezele mai des.

Dispozitiv de transmisie manuală

Motorul oricărei mașini funcționează continuu, ceea ce este nedorit pentru funcționarea completă și eficientă a cutiei de viteze. Schimbarea vitezelor cu arborele principal care se rotește constant va duce inevitabil la defecțiunea transmisiei din cauza spargerii dinților și a altor consecințe negative. Din acest motiv, este nevoie de încă un nod - ambreiajul, cu ajutorul căruia unitatea de putere și transmisia sunt separate pentru un timp la momentul potrivit.

Pentru a înțelege cum funcționează o transmisie manuală, pentru șoferii începători, vom analiza fiecare dintre tipurile sale mai detaliat.

Cutie de viteze cu trei arbori

Designul unei cutii cu trei arbori include trei elemente principale - arbori:

• Leading (primar) - conectat la mecanismul de ambreiaj, pentru care are sloturi speciale pentru discul său condus. Transmiterea cuplului se realizează printr-un angrenaj similar care este în cuplare rigidă cu acesta.
• Intermediar - situat paralel cu primul arbore. Are și un bloc de viteze în cuplare rigidă.
• Acționat (secundar) - situat pe aceeași axă cu arborele de antrenare. Are și bloc de viteze, dar, spre deosebire de alți arbori, nu este fix și, prin urmare, se poate roti liber. Între angrenajele sale există sincronizatoare care sunt necesare pentru a sincroniza vitezele unghiulare ale angrenajelor arborelui antrenat cu rotația lui însuși. Cu arborele de transmisie manuală al mașinii, acestea sunt, de asemenea, fixate rigid,dar se poate deplasa în plan longitudinal prin intermediul unei conexiuni spline. Toate unitățile moderne au sincronizatoare în fiecare treaptă.

Pe lângă aceasta, există și mecanismul de comutare în sine, iar toate acestea se află în carterul unității, numit carcasă. În ceea ce privește primul, acesta este situat direct pe carcasa cutiei de viteze. Mecanismul este prezentat ca o pârghie de control și glisoare cu furci. Există, de asemenea, un dispozitiv de blocare pentru a preveni cuplarea a două trepte în același timp.

Pentru fabricarea carterului în sine, cutia folosește aliaj de aluminiu sau magneziu. Pe lângă toate piesele și mecanismele necesare, depozitează ulei.

Cutie de viteze cu dublu arbore

Această cutie este aranjată aproape la fel, dar cu un mic adaos. Conține și doi arbori:

• gazdă;
• slave.

Ambele au un set de angrenaje cu sincronizatoare și sunt dispuse în paralel, ca în designul descris mai sus. Și adăugarea menționată este prezența angrenajului principal și a diferențialului în carterul unei cutii de viteze mecanice. Funcția lor este de a transmite cuplul roților motrice ale mașinii. În plus, diferenţialul, dacă este necesar, poate oferi viteze unghiulare diferite.

Desigur, nu se face fără un mecanism de comutare, care este de obicei la distanță. Cu alte cuvinte, este situat în afara corpului cutiei. Iar pentru conectarea lor se folosesc tracțiune sau cabluri. Mai mult, conexiunea prin cablu este optimă și, prin urmare, mai desse aplică.

Principiul de funcționare al punctului de control

Când maneta de comandă este în poziţia neutră, nu se transmite nici un cuplu de la arborele cotit la roţi. Când motorul pornește, arborele de intrare se rotește împreună cu arborele cotit. Pentru a cupla viteza dorită, asigurați-vă că apăsați pedala de ambreiaj pentru a decupla arborii.

Acum puteți muta maneta de comandă în direcția dorită. În acest caz, ambreiajul sincronizator este deplasat cu ajutorul unei furci și este activată perechea de viteze necesară. Acest lucru vă permite să alegeți cuplul optim în funcție de condițiile drumului.

Conducerea unei mașini cu transmisie manuală va fi discutată mai târziu, dar deocamdată principiul funcționării unui design diferit.

Cum funcționează o cutie de viteze cu doi arbori

Cutiile de viteze cu doi arbori funcționează aproape pe același principiu, dar există totuși o diferență: cuplul este transmis folosind doar o pereche de viteze, în timp ce într-un design cu trei arbori, a treia treaptă a arborelui contrar ia parte. În plus, nu există transmisie directă, iar raportul de transmisie este 1: 1.

De altfel, nu furca, ci stocul, face schimbarea treptelor. El este cel care împinge angrenajul necesar și acesta se cuplează cu celăl alt, apoi este fixat. Pentru a porni treapta de marșarier, o treaptă separată este activată pe arborele acesteia. Și acest lucru este valabil pentru ambele tipuri de transmisii manuale.

Beneficii manuale

Câteva puncte pozitive au fost deja enumerate mai sus, așa că haideți să facem un fel de generalizare. Avantajele caracteristice ale cutiei:

• relativgreutate redusă;
• cost redus;
• designul este simplu și clar;
• fiabilitate ridicată;
• întreținerea și reparațiile sunt ieftine.

La mașinile cu transmisie manuală, motorul este conectat rigid la transmisie, obținând astfel o eficiență maximă atunci când călătoriți pe gheață sau în teren. În plus, transmisia manuală se poate deconecta complet de la motor, dacă este necesar, pentru remorcare sau împingere nestingherită.

Defecte sunt de asemenea prezente

Din păcate, nu te poți lipsi de minusuri, deși nu sunt atât de multe. În primul rând, aceasta se referă la necesitatea schimbărilor periodice constante ale treptelor de viteză, care pot obosi șoferul în călătorii lungi.

Alte dezavantaje includ:

• Raportul de transmisie se modifică în trepte.
• Durata de viață a ambreiajului nu este suficient de mare.

De aceea, deși „mecanica” este principalul tip de transmisie, este departe de a fi cea mai populară. Poate că în câteva decenii își va pierde complet relevanța și în cele din urmă.

Particularități ale conducerii cu transmisie manuală

Pentru funcționarea corectă a vehiculelor cu transmisie manuală, sunt necesare anumite abilități și abilități. Mulți începători, în special femei (poate nu toate), pot avea dificultăți. Este necesar să rețineți poziția manetei de comandă pentru fiecare treaptă de viteză. Nu este dificil, deoarece are o diagramă pe ea. În plus, ar trebui să știți în ce interval de vitezăfiecare transmisie funcționează.

Moduri de viteză în funcție de transmisie:

• prima treaptă de viteză - 15-20 km/h.
• treapta a doua - 30-40 km/h.
• treapta a treia - 50-60 km/h.
• treapta a 4-a - nu mai mult de 80 km/h.
• treapta a 5-a - peste 80 km/h.

Dar este mai bine să vă concentrați pe citirile turometrului. Se recomandă trecerea într-o treaptă superioară înainte de a atinge un anumit număr de rotații ale arborelui cotit, în funcție de tipul de motor:

• pentru motorină - 1500-2000;
• pentru benzină - 2000-2500.

Pentru a evita repararea prematură a unei transmisii manuale, asigurați-vă că maneta este în punctul neutru înainte de a porni motorul. Piciorul stâng controlează doar pedala de ambreiaj, iar piciorul drept este responsabil pentru celel alte două - doar așa nu poți încurca nimic.

Înainte de pornire, ambreiajul este apăsat, prima treaptă de viteză este cuplată, apoi ambreiajul este eliberat ușor cu piciorul stâng, în timp ce pedala de accelerație este apăsată ușor și cu piciorul drept. În plus, comutarea se efectuează la atingerea pragului de viteză: pedala de ambreiaj este apăsată (piciorul trebuie scos din gaz), a doua treaptă de viteză este cuplată - apoi totul este la fel.

Principalele defecțiuni ale „mecanicii”

În ciuda simplității sale, transmisia manuală este un sistem destul de complex, cu un număr mare de părți mobile. Din acest motiv, poate avea o varietate de defecțiuni, dar adesea este o defecțiune a componentelor principale ale unității, o lipsă de ulei în carter sau o slăbire.fixarea elementelor cutiei.

Acest lucru se poate întâmpla din cauza funcționării necorespunzătoare, a calității proaste a pieselor, a uzurii lor naturale. În plus, aici pot fi incluse și reparații de proastă calitate sau o lipsă completă de întreținere.

Puteți stabili dacă o transmisie manuală trebuie înlocuită sau reparată prin caracteristicile sale caracteristice. Dacă face zgomot când pârghia este în poziţia neutră, înseamnă că rulmentul arborelui de transmisie s-a uzat. Ar putea fi și din cauza lipsei de ulei. Și dacă apare zgomot în timpul schimbării vitezei, atunci problema poate fi în ambreiajele sincronizatorului.

Rezultat

Cunoscând dispozitivul și principiul de funcționare al unei cutii mecanice, va fi puțin mai ușor de înțeles cum funcționează o transmisie automată. Transmisia manuală a fost și rămâne o unitate practică și familiară pentru mulți șoferi, în ciuda unor nuanțe. În general, trebuie să-ți cunoști mașina în interior și în exterior, ceea ce te va îmbogăți cu o experiență neprețuită.