Cambio classico. Descrizione dettagliata dei quattro tipi di punti di controllo

Considera di seguito tutti i concetti di riduttori, i loro principali pro e contro, le prospettive.

Esistono i principali tipi di riduttori:

scatola meccanica controllato manualmente, questo è un tipo più vecchio, ma si è dimostrato molto valido, soprattutto tra i conducenti a cui piace sentire tutta la potenza del loro cavallo di ferro. Lo svantaggio naturale di tale punto di controllo bassa efficienza, dovuta all'attrito dei denti degli ingranaggi, alla resistenza dell'olio della trasmissione.

scatola automatica, è anche noto e utilizzato da molto tempo nell'industria automobilistica. Il cambio di velocità avviene automaticamente, ma il comando per avviare il movimento o la retromarcia richiede il comando del conducente. Come il cambio manuale, la "macchina" ha una bassa efficienza per gli stessi motivi e per la presenza di una scatola nel dispositivo.

Gli amanti di tali scatole sono, ovviamente, le nostre signore. Molti semplicemente non sanno che prima c'era un terzo pedale: la frizione. Il "consumatore americano" può essere attribuito anche alle donne, gli americani acquistano molto raramente auto con meccanica.

Come accennato in precedenza, la trasmissione manuale è l'opzione migliore per una scatola e persino scatola robotica l'ingranaggio è realizzato sulla base, ma con controllo automatico. Il "robot" di controllo può persino adattarsi allo stile di guida. Gli svantaggi sono gli stessi della meccanica, ma ci sono molti più vantaggi. Utilizzando due alberi, è stato possibile aumentare l'efficienza, ridurre gli ingombri e aumentare l'affidabilità della scatola.

Agli automobilisti è piaciuta la scatola robotica, e per gli amanti della meccanica o semplicemente oppositori di principio della trasmissione manuale, c'è la possibilità di passare alla modalità di controllo manuale.

Il variatore è una nuova parola nei cambi. Il principale svantaggio del variatore è ancora l'impossibilità di utilizzarlo su modelli di auto più pesanti rispetto alle auto piccole. Un vantaggio indiscutibile è, ovviamente, la semplicità, un cambio fluido di coppia, un'efficienza piuttosto elevata, poiché non ci sono coppie di marce, ad eccezione della "retromarcia".

Gli automobilisti si sono divisi quasi equamente tra scettici e appassionati di CVT, ma i tempi del cambio manuale stanno gradualmente diventando un ricordo del passato e, per ora, il futuro appartiene al "robot" e al CVT! E vivremo lì - vedremo!

- questo è l'alloggiamento (carter), all'interno del quale sono presenti gli ingranaggi. Gruppo frizione tra motore e cambio. Hanno premuto il pedale della frizione: il motore e il cambio erano completamente separati. Finché tieni premuto il pedale della frizione, alimentatore e il cambio non sono collegati in alcun modo ed è possibile selezionare qualsiasi marcia in base alle condizioni di guida.

Ogni trasmissione- questi sono due ingranaggi, uno grande e uno più piccolo. Se quello piccolo viene fatto ruotare dal motore e quello grande trasmette la rotazione alle ruote, allora aumentiamo il momento (forza), ma diminuiamo la velocità. Più grande è la prima ruota e più piccola la seconda, minore è la coppia e maggiore è la velocità. Se più ruota dal lato del motore e meno dal lato delle ruote, aumentiamo la velocità, perdendo forza.

Descrizione dettagliata dei quattro tipi di punti di controllo.

Cambiando con la leva del cambio, scegliamo solo attraverso quale coppia di ingranaggi verrà trasmessa la rotazione dal motore alle ruote. La prima marcia è la coppia massima sulle ruote e la velocità minima. Marcia più alta: coppia bassa e ad alta velocità.

neutro- questo è quando la rotazione non viene trasmessa attraverso nessuna delle coppie. La manutenzione della "meccanica" si riduce a un cambio d'olio programmato piccolo volume e la risorsa, con il corretto funzionamento, si avvicina alla risorsa dell'auto stessa. Ma, a differenza scatola automatica, oltre al cambio, otteniamo un gruppo frizione che ha una certa risorsa e, di conseguenza, necessita di riparazione quando la risorsa è esaurita.

Il costo della riparazione di un gruppo frizione del cambio manuale in singoli casi può essere paragonabile al costo di riparazione di una trasmissione manuale.

Descrizione dettagliata quattro tipi di punti di controllo

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L'industria automobilistica moderna soddisfa gli automobilisti con l'emergere di nuove tecnologie, cambiamenti interessanti e miglioramenti significativi. Tuttavia, nonostante ciò, il cambio è uno dei componenti principali dell'auto. In questo articolo analizzeremo il design delle trasmissioni moderne, considereremo i tipi più comuni di riduttori e cercheremo di capire quale sia meglio scegliere in una data situazione.

Ad oggi, ci sono molti dei posti di blocco più comuni:

Dispositivo di trasmissione manuale e principio di funzionamento della meccanica

La trasmissione manuale è composta da frizioni, sincronizzatori, ingranaggi e alberi. Il motore e il cambio sono collegati da un gruppo frizione. Per disinnestarli, premere il pedale della frizione. È in questo momento che dovrebbe essere inclusa la trasmissione richiesta.

Quando sceglie una marcia, un guidatore competente è guidato dalla situazione attuale del traffico e dalla velocità dell'auto. Questo è abbastanza conveniente per coloro che preferiscono una guida attiva e agile: per un'accelerazione brusca, è possibile passare a una marcia inferiore.

Tuttavia, c'è uno svantaggio significativo. Immagina, sei nel centro della città, nell'ora di punta, entri in un altro ingorgo e devi tirare la leva del cambio tutto il tempo.

Principali vantaggi di progettazione della trasmissione manuale:

È interessante notare che nel dispositivo delle auto da rally e da corsa su strada è prevista anche la "meccanica", tuttavia, invece di una leva del cambio, vengono utilizzati pulsanti speciali sul piantone dello sterzo - paddle sul volante, che possono ridurre significativamente la durata dei cambi di marcia.

Per ottenere la massima scorrevolezza del movimento di un'auto con cambio manuale, è necessaria esperienza. Inoltre, ogni macchina ha le sue caratteristiche di frizione e PP, a cui devi abituarti.

Dispositivo di trasmissione automatica e principio di funzionamento della macchina

Propongo di prendere in considerazione un classico cambio automatico a tre velocità, costituito da azionamenti idraulici e un convertitore di coppia. Lei, come "meccanica", accetta e converte la coppia. Il suo design è costituito da un sistema di controllo idraulico, un riduttore epicicloidale e un convertitore di coppia.

Immagina un fan e un normale giocattolo per bambini con un'elica. Se porti questo giocattolo alla ventola accesa, anche l'elica inizierà a girare. IN trasmissione automatica La vite non aziona la ventola, ma il motore dell'auto.

La seconda vite è collegata all'albero, che interagisce con una struttura chiave composta da frizioni, ingranaggi e così via. Le viti si trovano in un alloggiamento ermeticamente sigillato con un fluido speciale: un convertitore di coppia.

Il classico cambio automatico permette di fare a meno di premere il pedale della frizione, il che è abbastanza comodo, soprattutto per chi percorre costantemente le strade di una metropoli con traffico molto intenso. Al momento giusto, il conducente preme il pedale del freno o dell'acceleratore. Tra le carenze del cambio automatico, va notato l'aumento del consumo di carburante e il cambio di marcia tangibile.

Tutti i modelli di trasmissione hanno i loro punti deboli, ma una trasmissione automatica su una vecchia auto può essere un vero mal di testa. E questo vale non solo per punti deboli design, ma anche alla qualità del servizio. Una semplice mancanza di olio può portare a un'usura prematura. I solenoidi, le frizioni a frizione spesso si bruciano, il convertitore di coppia si guasta.

Altri svantaggi delle trasmissioni automatiche classiche:

CVT, riduttori a variazione continua, dispositivo e principio di funzionamento

Il principio di funzionamento del variatore può essere spiegato in semplice esempio. Pensa a una mountain bike: una catena e due ruote dentate di diverso diametro. SU ruota posteriore più stelle, che prima era considerato oggetto di straordinario orgoglio.

Funziona come segue. Innestare un pignone di grande diametro e diventa più facile da guidare. E avanti strada pianeggiante usa un pignone di diametro inferiore e, sebbene tu debba fare grandi sforzi, la velocità si guadagna molto più velocemente.

Il variatore funziona in modo simile, ma al posto della catena viene utilizzata una cinghia e le ruote dentate sostituiscono le pulegge. Come sulla ruota posteriore di una mountain bike, la funzione di più ruote dentate è svolta da una puleggia, che è in grado di cambiare il diametro.

Guidati dai comandi della ECU, si regola il diametro della puleggia. La trasmissione a cinghia è collegata da piastre metalliche o una catena a scala. Il vantaggio è evidente: il funzionamento efficiente e confortevole del variatore elimina i sussulti e gli strappi caratteristici delle trasmissioni automatiche.

Svantaggi del variatore:

Cambio combinato

Per la trasmissione automatica viene utilizzato un principio di funzionamento combinato. Questo tipo è costituito da un convertitore di coppia e una trasmissione manuale. La trasmissione manuale utilizza un riduttore epicicloidale, un convertitore di coppia (utilizzato al posto della frizione) e un controllo continuo della coppia. La maggior parte delle nuove trasmissioni automatiche utilizza sette o otto marce.

Il vantaggio delle trasmissioni automatiche combinate è che le marce cambiano senza intoppi e l'affidabilità del funzionamento è molto più elevata. Lo svantaggio è il consumo di carburante molto più elevato e l'accelerazione è più lenta.

Alcuni tipi di cambi combinati utilizzano un'imitazione dei cambi manuali Steptronic e Tiptronic.

Oggi le trasmissioni automatiche includono sia un cambio con convertitore di coppia, un variatore e cambi robotizzati, poiché hanno tutti un controllo elettronico.

Inoltre, il cambio automatico prevede anche un cambio adattivo, in grado di tenere conto dello stile di guida del proprietario dell'auto.

Le trasmissioni automatiche idromeccaniche sono ideali per piccoli furgoni o SUV che preferiscono il comfort alla velocità di cambiata.

I CVT saranno apprezzati dagli amanti di una guida misurata e fluida.

I cambi combinati sono spesso installati su modelli di auto economici. Affrontano perfettamente il compito: massimo risparmio di carburante in modalità urbana.

Le varietà esistenti di riduttori, infatti, sono la risposta alla domanda degli automobilisti. La scatola, insieme al volante, consente di controllare efficacemente le capacità di un'auto moderna. A qualcuno piace il comfort, qualcuno si stanca rapidamente del controllo, qualcuno non sa nulla e ha paura di tutto. Nella classificazione moderna, ci sono tre tipi principali di riduttori e le loro opzioni:

• sistema meccanico, cambio marcia manuale;
• cambio automatico multistadio;
• sistema di variazione continua;
• scatola robotica.

Nonostante quest'ultimo tipo sia considerato una variante di un cambio manuale, le differenze esistenti rispetto allo schema classico ne consentono l'individuazione in una linea separata. Puoi tranquillamente definirlo in vista separata riduttori.

Il motore a combustione interna non è in grado di funzionare efficacemente nella più ampia gamma di velocità di rotazione, pertanto vengono utilizzati vari tipi di riduttori che riducono la velocità di rotazione degli alberi di lavoro della trasmissione. Ciò accade o con l'aiuto di una serie di ingranaggi e ruote, come nei principali tipi di cambi, o con l'aiuto di cinghie e pulegge di spinta - nello schema CVT della scatola.

CVT è più adatto allo stile di vita uomo moderno e permette di abbandonare completamente il controllo della trasmissione. Il primo richiede la massima partecipazione del guidatore nel controllo della velocità e della coppia delle ruote. La macchina ha notevolmente facilitato la vita di una persona al volante, ma richiede un'attenta attitudine al suo lavoro.

Prima di rispondere alla domanda: quale tipo di cambio è meglio scegliere, dovresti determinare il tuo atteggiamento nei confronti dell'auto e il grado della tua partecipazione alla guida.

Sistemi manuali semplici ed affidabili

Il sistema di cambio meccanico, detto anche “meccanico” o “maniglia”, è il tipo di cambio più comune e più semplice. IN automobili moderneè disponibile in due tipi:

• plurialbero, in cui gli ingranaggi sono su due o tre alberi paralleli e si innestano alternativamente a seconda del rapporto di trasmissione richiesto;
• planetario, in cui ingranaggi e ruote dentate sono in costante innesto su più ranghi, la scelta di una coppia con il rapporto di trasmissione richiesto viene effettuata utilizzando frizioni a frizione o pacchi frizione.

Nel trasporto su ruote, la meccanica di tipo planetario viene utilizzata solo nelle trasmissioni automatiche, nelle mountain bike e equipaggiamento militare. Il planetario è più compatto e leggero del tipo di meccanismo multialbero, ma molto più costoso da produrre.

Le moderne autovetture con trazione anteriore hanno uno schema a due alberi e almeno 5 marce per l'avanzamento e una retromarcia. I modelli di auto più costosi possono essere equipaggiati con cambi a sei marce. Allo stesso tempo, il 5 e il 6 stanno aumentando: l'albero di uscita del cambio ruota di più ad alta velocità albero motore. Questo è più che sufficiente per il controllo manuale.

Il problema principale di un cambio meccanico è quello di innestare dolcemente e senza scosse coppie di ingranaggi elicoidali con diverse velocità angolari quando si cambia a comando. Per uniformare la velocità nella scatola, ogni coppia di ingranaggi è dotata di un anello di sincronizzazione in bronzo.

Quando si cambia marcia, il guidatore disinnesta la frizione, consentendo così ai sincronizzatori di equalizzare le velocità di rotazione degli ingranaggi. Dopodiché, con il pomello del cambio, direttamente o tramite un sistema di aste o cavi di trasmissione, la frizione del cambio viene spostata all'interno del corpo scatolare, innestando così la coppia di marce desiderata. Resta solo da rilasciare il pedale della frizione e continuare a guidare.

Tali scatole meccaniche sono chiamate sincronizzate. È abbastanza semplice e conveniente gestirli se hai una certa abilità di guida. Vero, disinnesto incompleto della frizione, slittamento o altri problemi con la disattivazione della trasmissione portano al fatto che i sincronizzatori della meccanica iniziano a consumarsi intensamente, fino all'impossibilità di innestare la marcia senza impostare la leva intermedia in posizione neutra. Il passaggio alla marcia successiva avviene dopo aver premuto nuovamente la frizione. Un metodo di commutazione simile era ampiamente utilizzato in precedenza ed è ora utilizzato su camion con meccanica non dotata di un sistema di sincronizzazione.

Importante! I sincronizzatori usurati, oltre a difficili cambi di marcia, portano a un'intensa usura delle ruote dentate, scheggiature locali di singole sezioni dei denti.

Una trasmissione manuale è la più affidabile ed economica, richiede qualifiche sufficienti da parte del conducente e lavoro duro per un cambio di marcia costante abbinato alla pratica del pedale di rilascio della frizione. Ma, stranamente, molti conducenti fanno consapevolmente una scelta a favore dei meccanici. Secondo loro, i meccanici, anche con un maggiore sforzo fisico, sono più divertenti da guidare rispetto alle scatole robotiche o automatiche.

Cambio sequenziale, come punto più alto nello sviluppo della meccanica

Sarebbe più accurato chiamare questa scatola un cambio manuale con un metodo di cambio sequenziale o in linea. L'idea è nata nel campo dello sviluppo di auto sportive ad alta velocità. Un moderno cambio sequenziale è costruito secondo lo schema di un cambio meccanico convenzionale con trasmissione a frizione a controllo elettronico e trasmissione idraulica del cambio. Una caratteristica del cambio sequenziale è l'osservanza di una rigorosa sequenza di marce.

Tra i vantaggi del meccanismo sequenziale ci sono:

• la massima velocità di cambio marcia;
• l'osservanza della sequenza di commutazione consente di lavorare "indolore" con molto elevato turnover motore e potenza;
• il metodo di controllo tramite le leve del cambio consente di controllare comodamente il movimento anche a velocità elevate o in condizioni stradali difficili.

In tali scatole vengono utilizzati ingranaggi cilindrici e non vengono utilizzati sincronizzatori di commutazione. L'allineamento delle velocità di rotazione dell'ingranaggio e della ruota viene effettuato da un computer utilizzando un sensore di velocità. Invece di una frizione a ingranaggi, c'è un meccanismo di cambio a camme. Per questo motivo, il tempo di accelerazione è inferiore di circa il 70-80% rispetto a quello della meccanica convenzionale. Per il funzionamento degli azionamenti idraulici viene utilizzata un'unità separata: un accumulatore di fluido di lavoro ad alta pressione.

Sistemi di cambio robotizzati

A differenza dei sistemi sequenziali, il tipo robotico della scatola ha un azionamento elettromeccanico per l'accensione di una coppia di ingranaggi. La base dello schema è scatola meccanica ingranaggi, costruiti su un sistema di due file di ingranaggi funzionanti. I numeri pari vengono raccolti su un albero, i numeri dispari sull'altro. Ciascuno degli alberi ha il proprio disco frizione e può essere attivato e disattivato in modo indipendente.

Questo tipo di box utilizza la modalità preselettiva. Il trucco del design è che il computer in anticipo, utilizzando i dati sulla modalità di funzionamento della trasmissione, calcola la più adatta per l'inserimento della marcia successiva. Mediante un solenoide, lo inserisce nella marcia opposta con la frizione disinnestata. Al momento del cambio, non resta che innestare la frizione e continuare a guidare. Di conseguenza, la commutazione avviene a una velocità molto elevata.

A modo loro, le scatole dei robot occupano una posizione intermedia tra le scatole automatiche e quelle meccaniche. Allo stesso tempo, in base alle funzioni svolte e al grado di informatizzazione, questo tipo di box può essere definito più automatico rispetto ai sistemi idromeccanici esistenti.

Il tipo di cambio robotizzato più famoso e pubblicizzato sono le scatole del sistema DSG a sette velocità installate sui modelli VW con una cilindrata ridotta. Recensioni sul lavoro: dalla pubblicità e dall'entusiasmo elogiativo all'apertamente negativo.

Se decidi di acquistare un'auto con un sistema di trasmissione simile, dovresti considerare quanto segue:

1. Una scatola robotica è un meccanismo molto complesso, soprattutto questo tipo di scatola è destinato alla combustione ad alta velocità della gomma in gare folli. Le scatole sono difficili da gestire, mantenere e riparare.
2. Ci vogliono almeno due settimane per abituarsi a guidare con il DSG. Agli appassionati di meccanica, questa visione sembra lenta e imprevedibile, ai conducenti che si sono spostati da scatole idromeccaniche - sussultando a caso.
3. Anche ora, la qualità dei robot ci consente di fornire una garanzia di 5 anni e 150.000 chilometri.

Interessante! Nonostante tutte le critiche, i robot sono più economici da produrre, hanno una maggiore efficienza e, secondo gli esperti, è possibile che questo tipo sostituisca la meccanica dei fluidi obsoleta dal mercato delle autovetture.

Il tipo di trasmissione più complesso: automatico e CVT

Più funzioni svolge un cambio, più è difficile da produrre, minore è l'affidabilità e maggiore è il costo. I più costosi e antieconomici sono sempre stati e rimangono tutti i tipi di trasmissioni automatiche per auto. Il design di questo tipo è rappresentato da cambi idromeccanici e adattivi. Lo schema si basa su due unità principali: un convertitore di coppia e un riduttore epicicloidale.

Nelle moderne trasmissioni automatiche, il convertitore di coppia funge da compensatore che aumenta o diminuisce di una piccola quantità l'ingranaggio principale del meccanismo planetario. Pertanto, il lavoro congiunto delle due unità fornisce il numero ottimale di ingranaggi di trasmissione in condizioni specifiche.

Grandi perdite nell'idraulica hanno costretto gli ingegneri a migliorare in qualche modo il funzionamento di questo tipo di macchina. Ora il funzionamento del convertitore di coppia a velocità superiori a 20 km / h è bloccato dalla frizione e la coppia viene trasmessa direttamente attraverso le frizioni al riduttore epicicloidale.

In alcuni casi, invece di collegare un convertitore di coppia, le sue funzioni in condizioni transitorie sono fornite dallo scorrimento dei pacchi guarnizioni di attrito che è più semplice ed efficiente.

Una delle varietà di trasmissione automatica è una trasmissione automatica adattiva, in cui l'unità di controllo del computer seleziona il rapporto di trasmissione più adatto nel cambio planetario.

Questo tipo di cambio automatico è ancora fuori concorso nella trasmissione di fuoristrada, SUV e auto di grossa cilindrata. È difficile da mantenere e riparare, richiede qualifiche elevate e materiali di consumo di alta qualità.

Sistemi CVT

Come risultato di 30 anni di evoluzione dei primi CVT per sedie a rotelle e scooter motorizzati a bassa potenza, i tecnologi sono riusciti a portare il livello di affidabilità e durata della cinghia di spinta (l'elemento principale del CVT continuo) a un chilometraggio completamente accettabile di 150 mila km. La stessa cintura di spinta è una meraviglia dell'ingegneria. È costituito da un gran numero di elementi metallici assolutamente identici, grazie ai quali la cintura può essere flessibile e rigida allo stesso tempo.

Durante il funzionamento, interagisce con due pulegge: ingresso e uscita, fornendo quasi tutti i rapporti di trasmissione del cambio. I moderni CVT hanno ricevuto un'efficienza accettabilmente elevata e la capacità di lavorare con motori fino a 100 CV. Il variatore può essere definito il primo dei sistemi veramente in grado di cambiare continuamente il rapporto di trasmissione della trasmissione.

Questo tipo di automazione non ama lo slittamento, è estremamente vulnerabile al fluido idraulico di bassa qualità. Nella maggior parte dei casi, il variatore è dotato di un convertitore di coppia.

Vantaggi: selezione molto accurata del rapporto di trasmissione richiesto della trasmissione. Questo tipo di scatola è capriccioso, costoso da produrre e mantenere ed è improbabile che lasci la nicchia delle auto piccole nel prossimo futuro.

Ulteriori informazioni su vari tipi Punto di controllo in video: