9 жовтня 2012 р., Змінено 9 серпня 2017 р. Рубеном Фідальго

коробки передач

Які існують коробки передач? Розрізняють автоматичну та ручну коробки передач. Однак у кожному з них є різні версії, які ми опишемо нижче.

Це яскравий приклад того, що я зазвичай називаю «чіт питання«. Це ті, в яких, що б ти не відповів, ти граєш; як коли моя дівчина дивиться на мене і каже: "Як виглядає моя нова стрижка?" Я знаю, що що б я не відповів, мені буде погано ... і не варто робити вигляд, що я сплю.

Відповідь у цьому випадку може бути настільки складною, наскільки хочеться. Є публікації кілька томів про це, тому я постараюся бути найбільшим схематично і звичайно можливо. Якщо ти бачиш, що я щось залишив у чорнильниці, не соромтеся робити коментар щоб спробувати це прояснити. Ми почали ...

Є дві причини, чому не може бути прямий зв’язок між обертанням двигуна та колесами:

  • Перший - це мати можливість запустити двигун з машиною зупинився. Для цього нам потрібна система, яка відчепіть крильчатку спосіб передавання. Цей механізм є зчеплення (або гідротрансформатор).
  • Інша причина полягає в тому, що механіка працює в діапазон обертів (Зазвичай від 750 об/хв до 6000 об/хв). Таким чином, колеса нашого автомобіля могли обертатися лише в тому інтервалі поворотів, який обмежував би швидкість, з якою ми могли б циркулювати. Крім того, двигун подає силу лише в полі обертів, тому, щоб почати їзду на пагорбі - наприклад, - у нас не вистачило б крутного моменту. За допомогою коробка передач ми можемо пристосувати крутний момент двигуна до необхідної швидкості чи сили.

Види редукторів: муфти

На відміну від того, що ми могли б подумати, суть нинішніх змін існує майже з початку механічних приладів. На мій погляд, перша коробка передач виникла із винаходом годинника. Якщо проаналізувати його, аналоговий годинник повторює рух із постійною швидкістю (будь то маятник, пружина при відпуску, п’єзоелектричний вібруючий ...) перетворюється, принаймні, на 3 інші рухи, які обертатися з різною швидкістю: секундна стрілка, хвилинна стрілка та години. Вважається, що механічний годинник був винайдений наприкінці X століття, тому легко зрозуміти, що перший автомобіль (з’явився в XIX столітті) вже мав коробку передач, дуже подібну до інструкцій, які існують сьогодні.

Що змінилося зчеплення і спосіб його експлуатації. Перший функціонував просто послаблюючи і затягування повідця з'єднуючи вісь колеса з маховик. Зі збільшенням потужності рушіїв стало зрозуміло, що цього недостатньо, тому більш-менш у 1900 р. Їх почали застосовувати конічні муфти. Водій керував важелем, що рухав a шкіряний конус з підкладкою (для збільшення тертя та ремонту: поміняти шкіряну підкладку дешевше, ніж зробити новий металевий конус), який пішов у інший порожнистий конус.

З ними було дуже грубо і важко оброблятись, тому ще в 1920-х роках вважається, що це було у Франції, a дискове зчеплення яка була в основному схожа на нинішню. Це насправді два альбоми: один обертається солідарність з передачею а інший - це болтами до мотора (ступиця зчеплення або притискна пластина) і в ньому є кілька пружин, які діють як "прес" на диск редуктора, так що вони солідарно обертаються або, якщо ми наступимо на педаль і переможемо ці пружини, від'єднайте двигун коробка передач.

Залежно від команди що приводить у дію ці пружини, ми матимемо такі муфти:

  • Механіка: шток або трос тягне важіль, що стискає пружини, щоб звільнити диск зчеплення.
  • Електромагнітний: диск і втулка виготовлені з феромагнітного матеріалу. Пропускаючи електричний струм через котушку, вони намагнічуються і обертаються солідарно (або відокремлюються, якщо ми розрізаємо струм).
  • Гідравліка: в даному випадку це плунжер (ведений циліндр) той, що управляє важелем зчеплення. Гідравлічний тиск генерується за допомогою іншого поршня, що знаходиться в педалі, на яку ми наступаємо (головний циліндр).
  • Шини: те саме, що і гідравліка, але робота у вакуумі або стисненому повітрі. Зазвичай вони з’являються на вантажних автомобілях або важкій техніці.
  • Роботизований: це насправді гідравлічні або пневматичні муфти, але замість того, щоб наступати на педаль, механізм приводить в дію гідравлічний контур з електромагнітними клапанами.

Залежно від типу диска ми маємо:

  • Один диск: або в сухий або в масляна ванна, однодискове зчеплення.
  • Багатодисковий: також суха або в масляній ванні, вона може бути двома (як у знаменитому DSG) або декількома (як у мотоциклів)

У середині 30-х років 20 століття з'явився новий тип зчеплення під назвою «гідравлічний перетворювач крутного моменту«, Завдяки чому народжуються автоматичні коробки передач.

Цей пристрій просто «шанувальник " зчеплений з двигуном і перед ним інший, пов'язаний з коробкою передач. Він заснований на вертушці. Якщо ви дмете в шліфувальну машину, ви крутите її. Що ж, коли турбіна, з'єднана з двигуном, обертається, рухається масло (отже, гідравлічне), яке тягне турбіну з коробки передач. Чим швидше обертається двигун, с більше сили і швидкість змушує коробку передач рухатися, отже, і гідротрансформатор.

На півдорозі між дисковим зчепленням і гідротрансформатором існує тип зчеплення, який працює завдяки центробіжна сила. Коробка передач з'єднана із своєрідним дзвоном, тоді як двигун - з барабаном із маточинами, стиснутими пружинами. Збільшуючи швидкість обертання робочого колеса, відцентрову силу відкрити клуби які при натиранні дзвоном редуктора змушують двигун і редуктор обертатися спільно. Цей тип відцентрові муфти мав певний успіх у перших одиницях харизматичного Citroën 2 CV за низьку ціну та зручність в експлуатації.

Види редукторів: Посібники

Насправді різні типи редукторів більше залежать від того, як працює механізм, який з’єднує та роз’єднує двигун із трансмісією, саме тому ми так сильно зупинились у попередньому розділі. Сама коробка передач має набагато менше різновидів; в основному їх є три, згідно передач що складають різне біржові відносини:

  • З прямі зуби: вони мають перевагу в тому, що вони дуже міцні і дозволяють вам перемикати передачі без використання зчеплення. Зазвичай їх використовують у змаганнях. Вони дуже галасливі і незграбні в драйві, не вистачає синхромеханізми.
  • З гвинтові зуби: шестерні мають похилі зуби, слідуючи a гвинтова крива. Вони менш шумні, і їх робота простіша завдяки роботі під назвою проміжних дисків синхронізації. Є дзвінки синхронізовані коробки передач. Ці диски уникають того, що при перемиканні передач два протилежні зуби збігаються. Вони також вирівнюють швидкості обертання для полегшення спрацьовування та зменшення передач.
  • З епіциклоїдні поїзди: різні обмінні курси досягаються шляхом варіювання відносні швидкості обертання У грі епіциклічні шестерні. Вони найбільш часто використовуються в традиційних автоматичних коробках передач з гідротрансформатор. Для гальмування того чи іншого елемента епіциклічного поїзда на деякі диски, що їх блокують, застосовують гідравлічний тиск або застосовують електромагнітні муфти.

CVT або безступінчасті коробки передач: нескінченна зміна

Даф (не плутати з пивом Сімпсона) - голландський виробник вантажівок, але в середині 1950-х та 1960-х років вони виготовили невеликі транспортні засоби, які використовували просто чудову трансмісію. Його винахідником був Хууб ван Дорн.

Система складається з двох шківи зі змінним кроком що, в основному, кожна складається з двох конусів, які можна зсунути ближче один до одного або розділити. Між ними розміщується ремінець. Якщо ми наближаємо конуси ближче один до одного, ми змушуємо ремінець ковзати по каналу, утвореному обома, так, щоб він оточував конуси збоку більша окружність. Оскільки ремінь неможливо подовжити або вкоротити, протилежний шків повинен відвести конуси, таким чином, ремінь опускається в канал свого змінного кроку і проходить по колу менший периметр.

Взаємозв'язок між колом, який приводить в рух ремінь на одному із шківів (той, що прикріплений до двигуна), та колом ведений шків (той, що прикріплений до коліс) визначає коефіцієнт обміну. Як там нескінченні позиції з шківів, є нескінченні відносини обмін.

Ця передача обмежена потужністю, яку здатний тягнути ремінь. До початку 90-х він був призначений для двигунів із низькою потужністю (мопеди та вантажні автомобілі), але новий ремінь, що складався з крихітних металеві ланки дуже докладно дозволив включити його в більш потужну механіку, будучи Ауді з його Multitronic Y Subaru з CVT бренди, які найбільше використовують цю систему.

Для імітації звичайних систем встановлюються заздалегідь задані передавальні числа між шківами, які можна вибрати вручну, створюючи відчуття використання послідовної коробки передач.

Ця зміна має величезну перевагу, якою вона завжди є ідеальний розвиток для кожної ситуації. З іншого боку, його виготовлення та обслуговування в автомобілях певної потужності є дорогим і делікатним.

Типи коробки передач: Toyota Transaxle

Справжній геній Росії Toyota у своїх гібридних моделях саме так йому вдалося з'єднати електродвигуни з трансмісією. Коробка передач Prius, Auris HSD, тощо, є a епіциклоїдальний шлейф де різні співвідношення досягаються комбінуванням відносних швидкостей редукторної системи. Два електродвигуни змінюють обертання, прискорюючи або уповільнюючи супутники або коронки. Останні покоління поєднують два епіциклічні поїзди, щоб досягти більшої кількості стосунків.

Типи редукторів: Механічна коробка передач

Ручні коробки передач складаються з одно- або багатодискової муфти, сухої чи масляної, та синхронізованої циліндричної або гвинтової зубчастої передач. Найбільш поширеною є комбінація сухої однодискової муфти, приводи якої в дію гідравлічна, та синхронізованої гвинтової коробки, що приводиться в дію рульова рубка кабелів.

Типи редукторів: Напівавтоматичні передачі

Цей тип коробки передач народився завдяки важкому рульовому керуванню без сторонньої допомоги та високим характеристикам, яких автомобілі починали досягати в середині 30-х років 20 століття. Бренди подобаються Делаж вони випускали машини, здатні досягати дуже високих швидкостей; випускати одну руку з керма за таких обставин було необдумано. З цієї причини серія редукторів з попередній вибір. Водій вибрав стосунки з маленьким боулінг Проїжджаючи плавно і швидко, він знову чіплявся обома руками за кермо, і щоб коробка передач переходила в передачу, вже збираючись вийти на криву, йому довелося наступити на педаль зчеплення. Привід був електромагнітний; вони були дуже надійний і легше впоратися, ніж може здатися. Вони мали особливість рахувати таку ж кількість відносин вперед, як і назад. Основними виробниками цих змін були Котал Y Вільсона. Його висока ціна та вагою вони залишали їх у неробочому стані, і в 60-х ними користувались лише автобуси та вантажівки.

Наступне покоління напівавтоматичних коробок передач обмежувалося лише видачею педалі зчеплення. Водій керував важелем перемикання передач і серією датчиків у важелі та в двигуні відповідали за дозування зчеплення. Починається це було роботизовано зі змінами NS80 Ro80 (цей насправді використовує гідротрансформатор, йому не потрібне зчеплення), Saab Sensonic, Renault Twingo Easy, тощо Його ціна, подібна до ціни автоматичної коробки передач, змусила їх забути. Її складність майже така ж, як і у повністю автоматичної коробки передач, отже, і її спад.

Типи редукторів: автоматичні передачі

Тут водієві не потрібно втручатися ні для чого іншого, крім зміни напрямку руху або стоянки. І зчеплення, і шестерні працюють безперебійно. повністю автономний -або, якщо ми хочемо, ми можемо вибрати їх вручну за допомогою важелів, кулачків, ключів тощо - і ми розрізняємо такі системи:

    • Звичайна автоматична коробка з гідротрансформатором. Це епіциклічна коробка передач поїзда та гідротрансформатор. Вони надійні, але мають два недоліки: вага та втрати від ковзання гідроперетворювача. Вони називаються Tiptronic від групи VAG, Стептронік з БМВ, тощо Поступово їх використання зменшується через їх втрати енергії та збільшення споживання палива, яке вони представляють.
    • Однодискова роботизована механічна коробка передач. В основному, це ручна однодискова коробка передач зчеплення, до якої додана система, що складається з електромагнітних клапанів та блоку управління, що управляє зчепленням та перемикачем передач. Першопрохідцями в маркетингу цього типу редукторів були БМВ з відомими SMG Y Alfa RomeoзСелеспід.

Раніше його експлуатація була не дуже «прекрасною» і не надійною. Зараз вони значно покращилися за останні покоління і значно розростаються завдяки низькій собівартості продукції. Тут ми маємо ті, якими користується PSA в Peugeot 308 Y Citroën C4 Picasso, або найновіший ASG представлені в VW Вгору! і в Сидіння Мії.


    • Роботизована механічна коробка передач з подвійним мокрим диском:

Знаменитий коробки передач з подвійним зчепленням з групи дзвінків VAG DSG та PDK з Порше. Це винахід бренду Штутгарта для конкуренції. Їх основна ідея полягає в тому, що чим довше нам потрібно, щоб переключити передачі, тим менше часу двигун штовхає і тим гірший "хронос" ми робимо. Porsche спало на думку зменшити секунди, запустивши a подвійне перемикання зчеплення.

Насправді це два редуктори в одному корпусі. Коли один рухається автомобілем на одній передачі, інший готовий до наступного. Таким чином, водій, вибираючи коефіцієнт, просто вимикає коробку передач і включає відповідну, тим самим зменшуючи час відгуку. Вони мають той недолік вони дорогі, складний у виготовленні та важкий при купанні в олії.

  • Роботизовані коробки передач із подвійним зчепленням:
  • Ідея така ж, як і попередня, але диски зчеплення не купаються в маслі. Є легший і дешеві, ніж попередні. Останній приклад цього типу коробки передач - моделі Alfa Romeo TCT.

Дякую:

В Іспанії, з урахуванням низького розповсюдження автоматичних коробок передач, мало місця для ремонту чи дізнання про них. На щастя, мені вдалося їх знайти. Велике спасибі спеціалістам Yolen Motor з групи "Автоматичний вибір" за інформацію, яку вони мені надали, і за те, що вони дозволили мені зробити кілька фотографій у їхніх приміщеннях.