Klassisk växellåda. Detaljerad beskrivning av de fyra typerna av kontrollpunkter

Tänk nedan på alla begreppen växellådor, deras huvudsakliga för- och nackdelar, framtidsutsikter.

Det finns huvudtyper av växellådor:

mekanisk låda manuellt styrd är detta en äldre typ, men den har visat sig mycket väl, speciellt bland förare som gillar att känna sin järnhästs fulla kraft. Den naturliga nackdelen med sådana kontrollstation låg verkningsgrad, på grund av friktionen i kugghjulen, motståndet hos transmissionsoljan.

automatisk låda, är också känt och använts under lång tid inom bilindustrin. Byte av hastighetssteg sker automatiskt, men kommandot för att börja röra sig eller backa kräver ett förarkommando. Liksom den manuella växellådan har "maskinen" en låg effektivitet av samma skäl och på grund av närvaron av en låda i enheten.

Älskare av sådana lådor är naturligtvis våra damer. Många vet helt enkelt inte att det tidigare fanns en tredje pedal - kopplingen. Den "amerikanska konsumenten" kan också hänföras till damerna, amerikaner köper mycket sällan bilar med mekanik.

Som nämnts ovan är manuell växellåda det bästa alternativet för en låda, och till och med robotlåda växeln är gjord på sin basis, men med automatisk kontroll. Kontroll "robot" kan även anpassa sig efter körstil. Nackdelarna är desamma som mekanikens, men det finns mycket fler plus. Genom att använda två axlar var det möjligt att öka effektiviteten, minska de övergripande dimensionerna och öka lådans tillförlitlighet.

Bilister gillade robotlådan, och för älskare av mekanik eller bara principiella motståndare till manuell växellåda finns möjligheten att byta till manuellt kontrollläge.

Variatorn är ett nytt ord inom växellådor. Den största nackdelen med variatorn är fortfarande omöjligheten att använda den på tyngre bilmodeller än små bilar. En obestridlig fördel är naturligtvis enkelhet, en mjuk förändring av vridmoment, en ganska hög effektivitet, eftersom det inte finns några växlar, förutom "back".

Bilister var nästan lika uppdelade i skeptiker och fans av CVT, men tiderna för manuell växellåda håller gradvis på att bli ett minne blott och för tillfället tillhör framtiden "roboten" och CVT! Och där ska vi bo – vi får se!

- detta är huset (vevhuset), inuti vilket det finns växlar. Kopplingsenhet mellan motor och transmission. De tryckte på kopplingspedalen - motorn och växellådan var helt separerade. Så länge du håller kopplingspedalen nedtryckt, kraftenhet och växellådan är inte ansluten på något sätt och du kan välja vilken växel som helst baserat på körförhållandena.

Varje sändning– det här är två växlar, en stor och en mindre. Om den lilla roteras av motorn, och den stora överför rotation till hjulen, ökar vi momentet (kraften), men minskar hastigheten. Ju större det första hjulet och ju mindre det andra, desto lägre vridmoment och desto högre hastighet. Om mer hjul från sidan av motorn och mindre än från sidan av hjulen ökar vi hastigheten och tappar styrka.

Detaljerad beskrivning av de fyra typerna av kontrollpunkter.

Genom att växla med växelspaken väljer vi bara genom vilket par växlar rotationen ska överföras från motorn till hjulen. Första växeln är det största vridmomentet på hjulen och den minsta hastigheten. Toppväxel - lågt vridmoment och hög hastighet.

neutral- detta är när rotation inte överförs genom något av paren. Underhåll av "mekanik" reduceras till ett planerat oljebyte liten volym, och resursen, med korrekt funktion, närmar sig resursen för själva bilen. Men till skillnad från automatisk låda, förutom växellådan, får vi en kopplingsenhet som har en viss resurs och som följaktligen kräver reparation när resursen är slut.

Kostnaden för att reparera en manuell växellådas kopplingsenhet enskilda fall kan jämföras med kostnaden för att reparera en manuell växellåda.

Detaljerad beskrivning fyra typer av kontrollpunkter

5 (100%) röstade 1

Modern bilindustri glädjer bilister med framväxten av ny teknik, intressanta förändringar och betydande förbättringar. Men trots detta är växellådan en av huvudkomponenterna i bilen. I den här artikeln kommer vi att analysera designen av moderna transmissioner, överväga de vanligaste typerna av växellådor och försöka förstå vilken som är bättre att välja i en given situation.

Hittills finns det flera av de vanligaste kontrollpunkterna:

Manuell växellåda och funktionsprincip för mekanik

Manuell växellåda består av kopplingar, synkronisatorer, växlar och axlar. Motorn och växellådan är förbundna med en kopplingsenhet. För att koppla ur dem, tryck ned kopplingspedalen. Det är i detta ögonblick som den nödvändiga överföringen ska inkluderas.

Vid val av växel styrs en kompetent förare av den aktuella trafiksituationen och bilens hastighet. Detta är ganska bekvämt för dem som föredrar en aktiv, smidig åktur - för skarp acceleration är det möjligt att växla till en lägre växel.

Det finns dock en betydande nackdel. Tänk dig bara, du är i centrum, rusningstid, du hamnar i en annan bilkö och du måste dra i växelspaken hela tiden.

De viktigaste designfördelarna med manuell växellåda:

Det är intressant att "mekanik" också tillhandahålls i enheten för bilar för rally och roadracing, men istället för en växelspak används speciella knappar på rattstången - paddlar på ratten, vilket avsevärt kan minska varaktigheten av växlingar.

För att uppnå maximal jämn rörelse av en bil med manuell växellåda krävs erfarenhet. Dessutom har varje bil sina egna egenskaper hos kopplingen och PP, som du måste vänja dig vid.

Automatisk växellåda och principen för maskinens drift

Jag föreslår att överväga en klassisk treväxlad automatisk växellåda, som består av hydrauliska drivningar och en vridmomentomvandlare. Hon, som "mekanik", accepterar och omvandlar vridmoment. Dess design består av ett hydrauliskt styrsystem, en planetväxellåda och en momentomvandlare.

Föreställ dig en fläkt och en vanlig barnleksak med propeller. Om du tar med den här leksaken till den påslagna fläkten kommer även propellern att börja snurra. I automatisk överföring Skruven driver inte fläkten, utan bilens motor.

Den andra skruven är ansluten till axeln, som samverkar med en nyckelstruktur som består av kopplingar, växlar och så vidare. Skruvarna är placerade i ett hermetiskt tillslutet hus med en speciell vätska - en vridmomentomvandlare.

Den klassiska automatiska växellådan gör det möjligt att göra det utan att trycka på kopplingspedalen, vilket är ganska bekvämt, särskilt för dem som ständigt kör på gatorna i en metropol med mycket tung trafik. I rätt ögonblick trycker föraren på broms- eller gaspedalen. Bland bristerna med den automatiska växellådan bör det noteras den ökade bränsleförbrukningen och påtagliga växlingen.

Alla transmissionsmodeller har sina svagheter, men en automatlåda på en gammal bil kan vara en riktig huvudvärk. Och detta gäller inte bara svaga punkter design, men också till kvaliteten på tjänsterna. En enkel brist på olja kan leda till för tidigt slitage. Solenoider, friktionskopplingar brinner ofta ut, momentomvandlaren misslyckas.

Andra nackdelar med klassiska automatiska växellådor:

CVT, steglös växellådor, anordning och funktionsprincip

Funktionsprincipen för variatorn kan förklaras i enkelt exempel. Tänk på en mountainbike - en kedja och två kedjehjul med olika diametrar. På bakhjul fler stjärnor, som tidigare ansågs vara ett föremål för extraordinär stolthet.

Det fungerar enligt följande. Koppla in ett kedjehjul med stor diameter så blir det lättare att köra. Och igen platt väg använd ett kedjehjul med mindre diameter, och även om du måste göra stora ansträngningar, uppnås hastigheten mycket snabbare.

Variatorn fungerar på liknande sätt, men en rem används istället för en kedja, och kedjehjul ersätter remskivor. Som på bakhjulet på en mountainbike utförs funktionen hos flera kedjehjul av en remskiva, som kan ändra diametern.

Styrd av ECU-kommandona justeras remskivans diameter. Remdriften är förbunden med metallplattor eller en stegkedja. Fördelen är uppenbar - den effektiva och bekväma driften av variatorn eliminerar de ryck och ryck som är karakteristiska för automatiska växellådor.

Nackdelar med variatorn:

Kombinerad växellåda

För automatisk växellåda används en kombinerad funktionsprincip. Denna typ består av en momentomvandlare och en manuell växellåda. Den manuella växellådan använder en planetväxellåda, en momentomvandlare (används istället för en koppling) och steglös vridmomentkontroll. De flesta nya automatiska växellådor använder sju eller åtta växlar.

Fördelen med kombinerade automatiska växellådor är att växlarna växlar smidigt och driftsäkerheten är mycket högre. Nackdelen är mycket högre bränsleförbrukning och accelerationen är långsammare.

Vissa typer av kombinerade växellådor använder en imitation av manuella Steptronic- och Tiptronic-växellådor.

Idag innehåller automatväxellådor både en momentomvandlarväxellåda, en variator och robotväxellådor, eftersom de alla har elektronisk styrning.

Dessutom innehåller automatväxellådan även en adaptiv växellåda, som kan ta hänsyn till bilägarens körstil.

Hydromekaniska automatväxellådor är idealiska för små skåpbilar eller stadsjeepar som föredrar komfort framför växlingshastighet.

CVT:er kommer att uppskattas av älskare av en uppmätt och smidig körning.

Kombinerade växellådor installeras ofta på budgetbilsmodeller. De klarar uppgiften perfekt - maximal bränsleekonomi i stadsläge.

De befintliga varianterna av växellådor är faktiskt svaret på efterfrågan från bilister. Lådan, tillsammans med ratten, gör det möjligt att effektivt kontrollera kapaciteten hos en modern bil. Någon gillar tröst, någon tröttnar snabbt på kontroll, någon vet ingenting alls och är rädd för allt. I den moderna klassificeringen finns det tre huvudtyper av växellådor och deras alternativ:

• mekaniskt system, manuell växling;
• automatisk flerstegsväxellåda;
• steglöst variatorsystem;
• robotlåda.

Trots det faktum att den senare typen anses vara en variant av en manuell växellåda, gör de befintliga skillnaderna från det klassiska schemat det möjligt att peka ut den i en separat rad. Du kan säkert definiera det i separat vy växellådor.

Förbränningsmotorn kan inte arbeta effektivt i det bredaste intervallet av rotationshastigheter, därför används olika typer av växellådor som minskar rotationshastigheten för transmissionens arbetsaxlar. Detta sker antingen med hjälp av en uppsättning växlar och hjul, som i huvudtyperna av växellådor, eller med hjälp av tryckande remmar och remskivor - i lådans CVT-schema.

CVT är mest lämpad för livsstil modern man och låter dig helt överge kontrollen över överföringen. Den första kräver maximalt deltagande av föraren i att kontrollera hjulens hastighet och vridmoment. Maskinen har avsevärt underlättat livet för en person bakom ratten, men kräver en noggrann inställning till sitt arbete.

Innan du svarar på frågan - vilken typ av växellåda är bättre att välja, bör du bestämma din inställning till bilen och graden av ditt deltagande i körningen.

Enkla och pålitliga manuella system

Det mekaniska växlingssystemet, även kallat "mekanik" eller "handtag", är den vanligaste och enklaste typen av växellåda. I moderna bilar den finns i två typer:

• multiaxel, där kugghjulen är på två eller tre parallella axlar och kopplas in växelvis beroende på det erforderliga utväxlingsförhållandet;
• planetariska, i vilka växlar och kugghjulär i konstant ingrepp i flera rader, valet av ett par med det erforderliga utväxlingsförhållandet utförs med hjälp av friktionskopplingar eller friktionspaket.

Inom hjultransporter används planetarisk typ av mekanik endast i automatiska växellådor, i mountainbikes och militär utrustning. Planetaren är mer kompakt och lättare än mekanismen med flera skaft, men mycket dyrare att tillverka.

Moderna personbilar med framhjulsdrift har ett tvåaxligt system och minst 5 växlar för att gå framåt och en bakåt. Dyrare bilmodeller kan utrustas med sexväxlade växellådor. Samtidigt ökar 5:an och 6:an - växellådans utgående axel roterar med mer hög hastighet motorns vevaxel. Detta är mer än tillräckligt för manuell kontroll.

Huvudproblemet med en mekanisk växellåda är att smidigt och stötfritt koppla in par av spiralformade växlar med olika vinkelhastigheter vid växling på kommando. För att utjämna hastigheten i lådan är varje par växlar utrustade med en synkroniseringsring av brons.

Vid växling kopplar föraren ur kopplingen, vilket gör att synkronisatorerna kan utjämna växlarnas rotationshastigheter. Efter det, med växelspaken, antingen direkt eller genom ett system av stänger eller kabeldrivningar, flyttas växelkopplingen in i lådkroppen och kopplar därigenom in det erforderliga växelparet. Det återstår bara att släppa kopplingspedalen och fortsätta köra.

Sådana mekaniska lådor kallas synkroniserade. Det är ganska enkelt och bekvämt att hantera dem om du har en viss körskicklighet. Det är sant att ofullständig urkoppling av kopplingen, slirning eller andra problem med att inaktivera växellådan leder till att mekanikens synkronisatorer börjar slitas intensivt, upp till omöjligheten att koppla in växeln utan att ställa in handtaget i neutralläge. Växling till nästa växel sker efter att kopplingen har tryckts ned igen. En liknande kopplingsmetod användes flitigt tidigare och används nu på lastbilar med mekanik som inte är utrustade med ett synkroniseringssystem.

Viktig! Slitna synkronisatorer, förutom svår växling, leder till intensivt slitage på växellågarna, lokal flisning av enskilda delar av tänderna.

En manuell växellåda är den mest pålitliga och ekonomiska, den kräver tillräckliga kvalifikationer från föraren och hårt arbete för konstant växling tillsammans med att öva på kopplingspedalen. Men konstigt nog gör många förare medvetet ett val till förmån för mekanik. Enligt deras åsikt är mekanik, även vid ökad fysisk ansträngning, roligare att köra bil än robot- eller automatlådor.

Sekventiell växellåda, som den högsta punkten i utvecklingen av mekanik

Det skulle vara mer korrekt att kalla denna låda en manuell växellåda med en sekventiell, eller in-line, växlingsmetod. Idén kom från utvecklingsområdet för höghastighetssportbilar. En modern sekventiell växellåda är byggd enligt schemat för en konventionell mekanisk växellåda med en elektroniskt styrd kopplingsdrift och en hydraulisk växlingsdrift. En egenskap hos den sekventiella växellådan är iakttagandet av en strikt sekvens av växlar.

Bland fördelarna med den sekventiella mekanismen är:

• den högsta hastigheten för växling;
• iakttagande av växlingssekvensen gör det möjligt att "smärtfritt" arbeta med mycket hög omsättning motor och kraft;
• kontrollmetoden som använder paddelväxlingarna gör att du bekvämt kan kontrollera rörelsen även i höga hastigheter eller under svåra vägförhållanden.

I sådana lådor används cylindriska växlar och använder inte växlande synkronisatorer. Justering av rotationshastigheterna för växeln och hjulet utförs av en dator med hjälp av en hastighetssensor. Istället för en växelkoppling finns en kamväxlingsmekanism. På grund av detta är inkopplingstiden ungefär 70-80 % mindre än för konventionell mekanik. För drift av hydrauliska drivenheter används en separat enhet - en högtrycksarbetsvätskeackumulator.

Robotiska växellådssystem

Till skillnad från sekventiella system har lådans robottyp en elektromekanisk drivning för att slå på ett par växlar. Grunden för schemat är mekanisk låda kugghjul, byggda på ett system av två fungerande axelrader av kugghjul. Jämna nummer samlas på en axel, udda nummer - på den andra. Var och en av axlarna har sin egen kopplingsskiva och kan slås på och av oberoende av varandra.

Denna typ av box använder det förselektiva läget. Tricket med designen är att datorn i förväg, med hjälp av data om driftsättet för överföringen, beräknar den lämpligaste för att slå på nästa växel. Med hjälp av en solenoid kopplar den in den i motsatt växelområde med kopplingen urkopplad. Vid växlingsögonblicket återstår bara att koppla in kopplingen och fortsätta köra. Som ett resultat sker omkopplingen med en mycket hög hastighet.

På sitt sätt intar robotlådor en mellanposition mellan automatlådor och mekanik. Samtidigt, beroende på de funktioner som utförs och graden av datorisering, kan denna typ av box kallas mer automatisk än befintliga hydromekaniska system.

Den mest kända och annonserade robottypen av växellåda är de sjuväxlade DSG-systemlådorna installerade på VW-modeller med liten motorstorlek. Recensioner om arbetet - från reklam och berömmande entusiasm till öppet negativt.

Om du bestämmer dig för att köpa en bil med ett liknande transmissionssystem bör du överväga följande:

1. En robotlåda är en väldigt komplex mekanism, minst av allt är den här typen av box avsedd för höghastighetsförbränning av gummi i galna lopp. Lådor är svåra att hantera, underhålla och reparera.
2. Det tar minst två veckor att vänja sig vid att köra på DSG. För fans av mekanik verkar denna syn långsam och oförutsägbar, för förare som har flyttat från hydromekaniska lådor - ryck på måfå.
3. Även nu tillåter kvaliteten på robotar oss att ge en 5-års garanti och 150 000 mil.

Intressant! Trots all kritik är robotar billigare att tillverka, har högre effektivitet, och enligt experter är det möjligt att denna typ kommer att tränga undan föråldrad vätskemekanik från personbilsmarknaden.

Den mest komplexa typen av växellåda - automatisk och CVT

Ju fler funktioner en växellåda utför, desto svårare är den att tillverka, desto lägre tillförlitlighet och högre kostnad. De dyraste och mest oekonomiska har alltid varit och förblir alla typer av automatiska biltransmissioner. Designen av denna typ representeras av hydromekaniska och adaptiva växellådor. Schemat är baserat på två huvudenheter - en momentomvandlare och en planetväxellåda.

I moderna automatiska växellådor fungerar momentomvandlaren som en kompensator som ökar eller minskar planetmekanismens huvudväxel med en liten mängd. Således ger det gemensamma arbetet mellan de två enheterna det optimala antalet transmissionsväxlar under specifika förhållanden.

Stora förluster inom hydrauliken tvingade ingenjörer att något förbättra driften av denna typ av maskin. Nu blockeras driften av momentomvandlaren vid hastigheter över 20 km / h av kopplingen, och vridmomentet överförs direkt genom kopplingarna till planetväxellådan.

I vissa fall, istället för att ansluta en momentomvandlare, tillhandahålls dess funktioner under transienta förhållanden genom att paketen glider friktionsfoder vilket är enklare och effektivare.

En av varianterna av automatisk växellåda är en adaptiv automatisk växellåda, där datorstyrenheten väljer det lämpligaste utväxlingsförhållandet i planetväxellådan.

Denna typ av automatisk växellåda står fortfarande utanför konkurrensen i transmissionen av terrängfordon, stadsjeepar och bilar med stor motorkapacitet. Det är svårt att underhålla och reparera, kräver höga kvalifikationer och högkvalitativa förbrukningsvaror.

CVT-system

Som ett resultat av 30 års utveckling av de första CVT:erna för motordrivna rullstolar och skotrar med låg effekt, lyckades teknologer få nivån av tillförlitlighet och hållbarhet hos skjutbältet (huvudelementet i den steglösa CVT) till en helt acceptabel körsträcka på 150 tusen km. Själva skjutbältet är ett tekniskt underverk. Den är gjord av ett stort antal absolut identiska metallelement, tack vare vilka bältet kan vara flexibelt och styvt på samma gång.

Under drift interagerar den med två remskivor - ingång och utgång, vilket ger nästan alla utväxlingsförhållande för växellådan. Moderna CVT:er har fått en acceptabelt hög effektivitet och förmågan att arbeta med motorer upp till 100 hk. Variatorn kan kallas det första av de system som verkligen är kapabla att kontinuerligt ändra transmissionens utväxlingsförhållande.

Denna typ av automatisering gillar inte glidning, den är extremt känslig för hydraulvätska av låg kvalitet. I de flesta fall är variatorn utrustad med en momentomvandlare.

Fördelar - mycket exakt val av det erforderliga utväxlingsförhållandet för transmissionen. Den här typen av boxar är nyckfulla, dyra att tillverka och underhålla och kommer sannolikt inte att lämna den lilla bilnischen inom en snar framtid.

Mer information om olika typer Kontrollpunkt på video: