Klasičan mjenjač. Detaljan opis četiri vrste kontrolnih točaka

U nastavku razmotrite sve koncepte mjenjača, njihove glavne prednosti i nedostatke, izglede.

Postoje glavne vrste mjenjača:

mehanička kutija ručno upravljan, ovo je stariji tip, ali se vrlo dobro pokazao, posebno među vozačima koji vole osjetiti punu snagu svog željeznog konja. Prirodni nedostatak takvih kontrolna točka niska učinkovitost, zbog trenja zuba zupčanika, otpora ulja za prijenos.

automatska kutija, također je poznat i dugo se koristi u automobilskoj industriji. Promjena koraka brzine događa se automatski, ali naredba za početak kretanja ili vožnju unatrag zahtijeva naredbu vozača. Kao i ručni mjenjač, ​​"stroj" ima nisku učinkovitost iz istih razloga i zbog prisutnosti kutije u uređaju.

Ljubiteljice ovakvih kutija su, naravno, naše dame. Mnogi jednostavno ne znaju da je nekada postojala i treća papučica – spojka. "Američki potrošač" također se može pripisati damama, Amerikanci vrlo rijetko kupuju automobile s mehanikom.

Kao što je gore spomenuto, ručni mjenjač je najbolja opcija za kutiju, pa čak i robotska kutija zupčanik je izrađen na njegovoj osnovi, ali s automatskim upravljanjem. Kontrolni "robot" se čak može prilagoditi stilu vožnje. Nedostaci su isti kao i kod mehanike, ali ima puno više pluseva. Korištenjem dvije osovine bilo je moguće povećati učinkovitost, smanjiti ukupne dimenzije i povećati pouzdanost kutije.

Automobilistima se svidjela robotska kutija, a za ljubitelje mehanike ili samo principijelne protivnike ručnog mjenjača postoji mogućnost prebacivanja u način ručnog upravljanja.

Varijator je nova riječ u mjenjačima. Glavni nedostatak varijatora je još uvijek nemogućnost korištenja na težim modelima automobila od malih automobila. Neosporna prednost je, naravno, jednostavnost, glatka promjena momenta, prilično visoka učinkovitost, budući da nema parova zupčanika, osim "rikverca".

Vozači su se gotovo podjednako podijelili na skeptike i ljubitelje CVT-a, ali vremena ručnog mjenjača postupno postaju prošlost, a budućnost za sada pripada “robotu” i CVT-u! A tamo ćemo živjeti - vidjet ćemo!

- ovo je kućište (karter), unutar kojeg se nalaze zupčanici. Sklop kvačila između motora i mjenjača. Pritisnuli su papučicu spojke - motor i mjenjač su se potpuno odvojili. Sve dok držite pritisnutu papučicu spojke, jedinica za napajanje i mjenjač nisu ni na koji način povezani i možete odabrati bilo koji stupanj prijenosa ovisno o uvjetima vožnje.

Svaki prijenos- to su dva zupčanika, jedan veliki i jedan manji. Ako mali vrti motor, a veliki prenosi vrtnju na kotače, tada povećavamo moment (silu), ali smanjujemo brzinu. Što je veći prvi kotač, a manji drugi, manji je okretni moment i veća brzina. Ako više kotač sa strane motora i manje od toga sa strane kotača, povećavamo brzinu, gubeći snagu.

Detaljan opis četiri vrste kontrolnih točaka.

Prebacivanjem ručicom mjenjača samo biramo kroz koji par zupčanika će se vrtnja prenositi s motora na kotače. Prvi stupanj prijenosa je najveći okretni moment na kotačima i najmanja brzina. Najviši stupanj prijenosa - niski okretni moment i velika brzina.

neutralan- ovo je kada se rotacija ne prenosi niti kroz jedan par. Održavanje "mehanike" svodi se na planiranu promjenu ulja mali volumen, a resurs se, uz pravilan rad, približava resursu samog automobila. Ali, za razliku od automatska kutija, osim mjenjača, dobivamo sklop kvačila koji ima određeni resurs i, sukladno tome, zahtijeva popravak kada se resurs iscrpi.

Trošak popravka sklopa kvačila ručnog mjenjača u pojedinačni slučajevi može se usporediti s cijenom popravka ručnog mjenjača.

Detaljan opisčetiri vrste kontrolnih točaka

5 (100%) glasalo je 1

Moderna automobilska industrija zadovoljava vozače pojavom novih tehnologija, zanimljivim promjenama i značajnim poboljšanjima. Međutim, unatoč tome, mjenjač je jedna od glavnih komponenti automobila. U ovom ćemo članku analizirati dizajn modernih mjenjača, razmotriti najčešće vrste mjenjača i pokušati razumjeti koji je bolje odabrati u određenoj situaciji.

Do danas postoji nekoliko najčešćih kontrolnih točaka:

Uređaj za ručni prijenos i princip rada mehanike

Ručni mjenjač sastoji se od spojki, sinkrona, zupčanika i vratila. Motor i mjenjač povezani su sklopom spojke. Da biste ih isključili, pritisnite papučicu spojke. Upravo u ovom trenutku treba uključiti traženi prijenos.

Pri odabiru stupnja prijenosa sposoban vozač vodi se trenutnom prometnom situacijom i brzinom automobila. To je vrlo zgodno za one koji vole aktivnu, agilnu vožnju - za oštra ubrzanja moguće je prebaciti u niži stupanj prijenosa.

Međutim, postoji jedan značajan nedostatak. Zamislite, nalazite se u centru grada, na špici, upadate u još jednu prometnu gužvu i morate stalno vući ručicu mjenjača.

Ključne prednosti dizajna ručnog mjenjača:

Zanimljivo je da je "mehanika" također predviđena u uređaju automobila za reli i cestovne utrke, međutim, umjesto ručice mjenjača koriste se posebni gumbi na stupu upravljača - lopatice na upravljaču, što može značajno smanjiti trajanje promjena brzina.

Za postizanje maksimalne glatkoće kretanja automobila s ručnim mjenjačem potrebno je iskustvo. Osim toga, svaki automobil ima svoje karakteristike spojke i PP, na koje se morate naviknuti.

Uređaj automatskog mjenjača i princip rada stroja

Predlažem da razmotrimo klasični trostupanjski automatski mjenjač koji se sastoji od hidrauličkih pogona i pretvarača zakretnog momenta. Ona, poput "mehanike", prihvaća i pretvara okretni moment. Njegov dizajn sastoji se od hidrauličkog upravljačkog sustava, planetarnog mjenjača i pretvarača zakretnog momenta.

Zamislite lepezu i običnu dječju igračku s propelerom. Ako ovu igračku prinesete uključenom ventilatoru, propeler će se također početi okretati. U automatski prijenos Vijak ne pokreće ventilator, već motor automobila.

Drugi vijak je spojen na osovinu, koja je u interakciji s ključnom strukturom koja se sastoji od kvačila, zupčanika i tako dalje. Vijci se nalaze u hermetički zatvorenom kućištu s posebnom tekućinom – pretvaračem momenta.

Klasični automatski mjenjač omogućuje bez pritiskanja papučice spojke, što je prilično zgodno, posebno za one koji stalno voze ulicama metropole s vrlo gustim prometom. U pravom trenutku vozač pritisne papučicu kočnice ili gasa. Među nedostacima automatskog mjenjača treba istaknuti povećanu potrošnju goriva i opipljivo mijenjanje brzina.

Svi modeli mjenjača imaju svoje slabosti, ali automatski mjenjač na starom automobilu može biti prava glavobolja. I to se ne odnosi samo na slabe točke dizajnu, ali i kvaliteti usluge. Jednostavan nedostatak ulja može dovesti do prijevremenog trošenja. Solenoidi, tarne spojke često izgaraju, pretvarač momenta ne radi.

Ostali nedostaci klasičnih automatskih mjenjača:

CVT, bezstupanjski mjenjači, uređaj i princip rada

Princip rada varijatora može se objasniti u jednostavan primjer. Zamislite brdski bicikl - lanac i dva lančanika različitih promjera. Na stražnji kotač više zvijezda, koji se prije smatrao predmetom iznimnog ponosa.

Radi na sljedeći način. Uključite lančanik velikog promjera i postaje lakše voziti. I dalje ravna cesta koristite lančanik manjeg promjera, i iako morate uložiti velike napore, brzina se postiže mnogo brže.

Varijator radi na sličan način, ali se umjesto lanca koristi remen, a lančanici zamjenjuju remenice. Kao i na stražnjem kotaču brdskog bicikla, funkciju nekoliko lančanika obavlja jedna remenica, koja može mijenjati promjer.

Vođeni naredbama ECU-a, promjer remenice se podešava. Pogon remena povezan je metalnim pločama ili lancem ljestava. Prednost je očita - učinkovit i udoban rad varijatora eliminira trzaje i trzaje koji su karakteristični za automatske mjenjače.

Nedostaci varijatora:

Kombinirani mjenjač

Za automatski mjenjač koristi se kombinirani princip rada. Ovaj tip se sastoji od pretvarača zakretnog momenta i ručnog mjenjača. Ručni mjenjač koristi planetarni mjenjač, ​​pretvarač zakretnog momenta (koristi se umjesto spojke) i bezstupanjsku kontrolu zakretnog momenta. Većina novih automatskih mjenjača koristi sedam ili osam stupnjeva prijenosa.

Prednost kombiniranih automatskih mjenjača je u glatkom mijenjanju stupnjeva prijenosa, a pouzdanost rada znatno veća. Loša strana je znatno veća potrošnja goriva i sporije ubrzanje.

Neki tipovi kombiniranih mjenjača koriste imitaciju ručnih Steptronic i Tiptronic mjenjača.

Danas automatski mjenjači uključuju i mjenjač s pretvaračem okretnog momenta, varijator i robotske mjenjače, budući da svi imaju elektroničku kontrolu.

Osim toga, automatski mjenjač uključuje i prilagodljivi mjenjač koji može uzeti u obzir stil vožnje vlasnika automobila.

Hidromehanički automatski mjenjači idealni su za male kombije ili SUV-ove koji više vole udobnost nego brzinu mijenjanja brzina.

CVT će cijeniti ljubitelji odmjerene i glatke vožnje.

Kombinirani mjenjači često se ugrađuju na proračunske modele automobila. Savršeno se nose sa zadatkom - maksimalnom potrošnjom goriva u gradskom načinu rada.

Postojeće vrste mjenjača zapravo su odgovor na potražnju vozača. Kutija, zajedno s upravljačem, omogućuje učinkovito upravljanje mogućnostima modernog automobila. Netko voli udobnost, netko se brzo umori od kontrole, netko ne zna baš ništa i svega se boji. U modernoj klasifikaciji postoje tri glavne vrste mjenjača i njihove opcije:

• mehanički sustav, ručna promjena brzina;
• automatski višestupanjski mjenjač;
• sustav bezstupanjskog varijatora;
• robotska kutija.

Unatoč činjenici da se potonji tip smatra varijantom ručnog mjenjača, postojeće razlike u odnosu na klasičnu shemu dopuštaju da se izdvoji u zasebnoj liniji. Možete ga sigurno definirati u odvojen pogled mjenjači.

Motor s unutarnjim izgaranjem nije u stanju učinkovito raditi u najširem rasponu brzina vrtnje, stoga se koriste različite vrste mjenjača koji smanjuju brzinu vrtnje radnih osovina prijenosa. To se događa ili uz pomoć skupa zupčanika i kotača, kao u glavnim vrstama mjenjača, ili uz pomoć gurtnih remena i remenica - u CVT shemi kutije.

CVT je najprikladniji za stil života modernog čovjeka i omogućuje potpuno odustajanje od kontrole prijenosa. Prvi zahtijeva maksimalno sudjelovanje vozača u kontroli brzine i momenta kotača. Stroj je uvelike olakšao život osobe za volanom, ali zahtijeva pažljiv odnos prema njegovom radu.

Prije nego što odgovorite na pitanje - koju vrstu mjenjača je bolje odabrati, trebali biste odrediti svoj stav prema automobilu i stupanj vašeg sudjelovanja u vožnji.

Jednostavni i pouzdani ručni sustavi

Mehanički sustav mjenjača, koji se također naziva "mehanika" ili "ručka", najčešći je i najjednostavniji tip mjenjača. U moderni automobili dolazi u dvije vrste:

• višeosovinski, kod kojeg su zupčanici na dvije ili tri paralelne osovine i naizmjenično zahvaćaju ovisno o potrebnom prijenosnom omjeru;
• planetarni, u kojem zupčanici i zupčanici su u stalnom zahvatu u nekoliko redova, izbor para sa potrebnim prijenosnim omjerom vrši se pomoću tarnih spojki ili tarnih paketa.

U transportu na kotačima, planetarni tip mehanike koristi se samo u automatskim mjenjačima, brdskim biciklima i vojne opreme. Planetarni je kompaktniji i lakši od mehanizma s više osovina, ali je mnogo skuplji za proizvodnju.

Moderni osobni automobili s pogonom na prednje kotače imaju shemu s dvije osovine i najmanje 5 stupnjeva prijenosa za kretanje naprijed i jedan unatrag. Skuplji modeli automobila mogu biti opremljeni mjenjačima sa šest stupnjeva prijenosa. U isto vrijeme, 5. i 6. pojačavaju - izlazna osovina mjenjača se okreće s više velika brzina radilica motora. Ovo je više nego dovoljno za ručno upravljanje.

Glavni problem mehaničkog mjenjača je glatko i bez udara uključivanje parova spiralnih zupčanika s različitim kutnim brzinama prilikom prebacivanja stupnjeva prijenosa na naredbu. Za izjednačavanje brzine u kutiji, svaki par zupčanika opremljen je sinkronizacijskim prstenom od bronce.

Prilikom mijenjanja brzina vozač isključuje kvačilo i time omogućuje sinkronizatorima da izjednače brzine vrtnje zupčanika. Nakon toga se ručicom mjenjača, izravno ili putem sustava šipki ili kabelskih pogona, kvačilo zupčanika pomiče unutar kućišta kutije, čime se uključuje potrebni par zupčanika. Ostaje samo otpustiti papučicu spojke i nastaviti vožnju.

Takve mehaničke kutije nazivaju se sinkronizirane. Vrlo je jednostavno i praktično njima upravljati ako imate određene vozačke vještine. Istina, nepotpuno isključivanje kvačila, proklizavanje ili drugi problemi s onesposobljavanjem mjenjača dovode do činjenice da se sinkronizatori mehanike počinju intenzivno istrošiti, sve do nemogućnosti uključivanja stupnja prijenosa bez srednjeg postavljanja ručke u neutralni položaj. Prebacivanje u sljedeći stupanj prijenosa događa se nakon ponovnog pritiskanja spojke. Slična metoda prebacivanja bila je naširoko korištena ranije i sada se koristi na kamionima s mehanikom koji nisu opremljeni sustavom sinkronizatora.

Važno! Istrošeni sinkronizatori, osim otežanog mijenjanja brzina, dovode do intenzivnog trošenja vijenca zupčanika, lokalnog otkrhnuća pojedinih dijelova zuba.

Ručni mjenjač je najpouzdaniji i najekonomičniji, zahtijeva dovoljne kvalifikacije od vozača i teški rad za konstantno mijenjanje brzina upareno s vježbanjem otpuštanja papučice spojke. Ali, čudno, mnogi vozači svjesno biraju u korist mehanike. Po njihovom mišljenju, mehaničari su, čak i uz povećan fizički napor, zabavniji za vožnju automobila od robotskih ili automatskih kutija.

Sekvencijalni mjenjač, ​​kao najviša točka u razvoju mehanike

Bilo bi točnije ovu kutiju nazvati ručnim mjenjačem sa sekvencijalnim ili linijskim načinom mijenjanja brzina. Ideja je došla iz područja razvoja sportskih automobila za velike brzine. Suvremeni sekvencijalni mjenjač izgrađen je prema shemi konvencionalnog mehaničkog mjenjača s elektronički upravljanim pogonom spojke i hidrauličkim pogonom za promjenu stupnja prijenosa. Značajka sekvencijalnog mjenjača je poštivanje strogog redoslijeda stupnjeva prijenosa.

Među prednostima sekvencijalnog mehanizma su:

• najveća brzina mijenjanja brzina;
• poštivanje redoslijeda prebacivanja omogućuje "bezbolan" rad s vrlo veliki promet motor i snaga;
• način upravljanja pomoću ručica mjenjača omogućuje vam udobnu kontrolu kretanja čak i pri velikim brzinama ili u teškim uvjetima na cesti.

U takvim se kutijama koriste čelni zupčanici i ne koriste sklopne sinkronizatore. Usklađivanje brzina vrtnje zupčanika i kotača provodi računalo pomoću senzora brzine. Umjesto kvačila mjenjača, tu je mehanizam za promjenu mjenjača. Zbog toga je vrijeme uključivanja brzine otprilike 70-80% kraće nego kod konvencionalne mehanike. Za rad hidrauličkih pogona koristi se zasebna jedinica - visokotlačni akumulator radne tekućine.

Robotski mjenjački sustavi

Za razliku od sekvencijalnih sustava, robotski tip kutije ima elektromehanički pogon za uključivanje para zupčanika. Osnova sheme je mehanička kutija zupčanici, izgrađeni na sustavu dva radna vratila-redovi zupčanika. Parni brojevi se skupljaju na jednoj osovini, neparni - na drugoj. Svaka osovina ima svoj disk kvačila i može se neovisno uključiti i isključiti.

Ova vrsta okvira koristi predselektivni način rada. Trik dizajna je u tome što računalo unaprijed, koristeći podatke o načinu rada mjenjača, izračuna najprikladniji za uključivanje sljedećeg stupnja prijenosa. Koristeći solenoid, uključuje ga u suprotnom stupnju prijenosa s isključenom spojkom. U trenutku prebacivanja preostaje samo pritisnuti spojku i nastaviti vožnju. Kao rezultat toga, prebacivanje se odvija vrlo velikom brzinom.

Na svoj način, kutije robota zauzimaju srednji položaj između automatskih kutija i mehanike. Istodobno, prema izvršenim funkcijama i stupnju kompjuterizacije, ova vrsta kutije može se nazvati automatskim od postojećih hidromehaničkih sustava.

Najpoznatiji i reklamirani robotizirani tip mjenjača su kutije DSG sustava sa sedam stupnjeva prijenosa ugrađene u VW modele s malom veličinom motora. Recenzije o djelu - od oglašavanja i pohvalnog entuzijazma do otvoreno negativnog.

Ako odlučite kupiti automobil sa sličnim sustavom prijenosa, trebali biste razmotriti sljedeće:

1. Robotska kutija je vrlo složen mehanizam, a ponajmanje je ova vrsta kutije namijenjena brzom spaljivanju gume u ludim utrkama. Kutije je teško upravljati, održavati i popravljati.
2. Za privikavanje na vožnju na DSG-u potrebno je najmanje dva tjedna. Ljubiteljima mehanike ovaj se pogled čini sporim i nepredvidljivim, vozačima koji su prešli iz hidromehaničkih kutija - nasumično trzanje.
3. Već sada nam kvaliteta robota omogućuje jamstvo od 5 godina i 150.000 prijeđenih kilometara.

Zanimljiv! Unatoč svim kritikama, roboti su jeftiniji za proizvodnju, imaju veću učinkovitost i, prema mišljenju stručnjaka, moguće je da će ovakva vrsta istisnuti zastarjelu mehaniku fluida s tržišta osobnih automobila.

Najsloženiji tip prijenosa - automatski i CVT

Što više funkcija mjenjač ima, to ga je teže proizvesti, to je manja pouzdanost i veći trošak. Najskuplji i neekonomični uvijek su bili i ostali sve vrste automatskih mjenjača automobila. Dizajn ovog tipa predstavljaju hidromehanički i adaptivni mjenjači. Shema se temelji na dvije glavne jedinice - pretvaraču zakretnog momenta i planetarnom mjenjaču.

U modernim automatskim mjenjačima pretvarač zakretnog momenta djeluje kao kompenzator koji malo povećava ili smanjuje glavni zupčanik planetarnog mehanizma. Dakle, zajednički rad dviju jedinica osigurava optimalan broj prijenosnih stupnjeva u određenim uvjetima.

Veliki gubici u hidraulici natjerali su inženjere da donekle poboljšaju rad ove vrste strojeva. Sada je rad pretvarača zakretnog momenta pri brzinama većim od 20 km / h blokiran spojkom, a okretni moment se prenosi izravno kroz spojke na planetarni mjenjač.

U nekim slučajevima, umjesto spajanja pretvarača zakretnog momenta, njegove funkcije u prijelaznim uvjetima osiguravaju se klizanjem paketa tarne oblogešto je jednostavnije i učinkovitije.

Jedna od varijanti automatskog mjenjača je adaptivni automatski mjenjač, ​​u kojem upravljačka jedinica računala odabire najprikladniji prijenosni omjer u planetarnom mjenjaču.

Ovaj tip automatskog mjenjača još uvijek je izvan konkurencije u prijenosu terenskih vozila, SUV-ova i automobila s velikim kapacitetom motora. Teško ga je održavati i popravljati, zahtijeva visoke kvalifikacije i visokokvalitetni potrošni materijal.

CVT sustavi

Kao rezultat 30-godišnje evolucije prvih CVT-a za motorizirana invalidska kolica i skutere male snage, tehnolozi su uspjeli dovesti razinu pouzdanosti i izdržljivosti gurajućeg remena (glavnog elementa bezstupanjskog CVT-a) na sasvim prihvatljivu kilometražu od 150 tisuća km. Sam remen za guranje pravo je inženjersko čudo. Izrađen je od velikog broja apsolutno identičnih metalnih elemenata, zahvaljujući kojima pojas može biti fleksibilan i krut u isto vrijeme.

U radu djeluje s dvije remenice - ulaznom i izlaznom, osiguravajući gotovo svaki prijenosni omjer mjenjača. Moderni CVT-ovi dobili su prihvatljivo visoku učinkovitost i mogućnost rada s motorima do 100 KS. Varijator se može nazvati prvim od sustava koji su zaista sposobni kontinuirano mijenjati omjer prijenosa prijenosa.

Ova vrsta automatizacije ne voli klizanje, izuzetno je osjetljiva na hidrauličku tekućinu niske kvalitete. U većini slučajeva, varijator je opremljen pretvaračem zakretnog momenta.

Prednosti - vrlo točan odabir potrebnog prijenosnog omjera mjenjača. Ova vrsta kutije je hirovita, skupa za proizvodnju i održavanje i malo je vjerojatno da će napustiti nišu malih automobila u bliskoj budućnosti.

Više informacija o različite vrste Kontrolna točka na videu: