กระปุกเกียร์ในรถยนต์คืออะไรและแตกต่างกันอย่างไร? กระปุกไหนดีกว่า ข้อดีของกระปุกเกียร์รถยนต์สั้น

เกียร์กลรถถูกออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนแรงบิดและถ่ายโอนจากเครื่องยนต์ไปยังล้อ มันตัดการเชื่อมต่อเครื่องยนต์จากล้อขับเคลื่อนของเครื่อง มาอธิบายว่ากระปุกเกียร์ธรรมดาประกอบด้วยอะไร - มันทำงานอย่างไร

"กล่อง" ทางกลประกอบด้วย:
  • เหวี่ยง;
  • เพลาหลัก รอง และกลางพร้อมเฟือง
  • เพลาและเกียร์เพิ่มเติม ย้อนกลับ;
  • ซิงโครไนซ์;
  • กลไกการเปลี่ยนเกียร์พร้อมอุปกรณ์ล็อคและบล็อก
  • คันเกียร์

โครงงาน: 1 - เพลาอินพุต; 2 - สวิตช์คันโยก; 3 - กลไกการสลับ; 4 - เพลารอง; 5 - ปลั๊กท่อระบายน้ำ; 6 - เพลากลาง; 7 - ข้อเหวี่ยง
ห้องข้อเหวี่ยงประกอบด้วยส่วนหลักของระบบส่งกำลัง ติดอยู่กับตัวเรือนคลัตช์ซึ่งติดอยู่กับเครื่องยนต์ เพราะ ระหว่างการใช้งานเกียร์มีภาระหนักต้องหล่อลื่นอย่างดี ดังนั้นห้องข้อเหวี่ยงจึงมีปริมาตรเพียงครึ่งเดียวที่เต็มไปด้วยน้ำมันเกียร์

เพลาหมุนในตลับลูกปืนที่ติดตั้งในข้อเหวี่ยง พวกเขามีชุดเกียร์ที่มีจำนวนฟันต่างกัน

ซิงโครไนซ์จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนเกียร์ที่นุ่มนวล เงียบ และไม่มีการกระแทก โดยการปรับให้เท่ากัน ความเร็วเชิงมุมเกียร์หมุน

กลไกสวิตช์ทำหน้าที่เปลี่ยนเกียร์ในกล่องและควบคุมโดยคนขับโดยใช้คันโยกจากห้องโดยสาร ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์ล็อคไม่อนุญาตให้เปิดเกียร์สองเกียร์พร้อมกัน และอุปกรณ์ป้องกันจะป้องกันไม่ให้ปิดโดยธรรมชาติ

ข้อกำหนดของกระปุกเกียร์

  • ให้การยึดเกาะถนนที่ดีที่สุดและคุณสมบัติประหยัดเชื้อเพลิง
  • ประสิทธิภาพสูง
  • ง่ายต่อการควบคุม
  • การสลับแบบไม่กระแทกและการทำงานที่เงียบ
  • เป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าเกียร์สองเกียร์พร้อมกันหรือถอยหลังเมื่อก้าวไปข้างหน้า
  • การยึดเกียร์ที่เชื่อถือได้ในตำแหน่งที่มีส่วนร่วม
  • ความเรียบง่ายของการออกแบบและต้นทุนต่ำ ขนาดเล็กและน้ำหนัก
  • ง่ายต่อการบำรุงรักษาและซ่อมแซม
เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดแรก จำเป็นต้องเลือกจำนวนขั้นและอัตราทดเกียร์ที่เหมาะสม การเพิ่มจำนวนขั้นตอนทำให้เครื่องยนต์มีสมรรถนะที่ดีขึ้นในแง่ของไดนามิกและการประหยัดเชื้อเพลิง แต่การออกแบบกลับซับซ้อนมากขึ้น ขนาด,มวลส่ง.

ความง่ายในการควบคุมขึ้นอยู่กับวิธีการเปลี่ยนเกียร์และประเภทของการขับเคลื่อน เกียร์ถูกเปลี่ยนโดยใช้เกียร์เคลื่อนที่ ข้อต่อเกียร์, ซิงโครไนซ์, แรงเสียดทานหรืออุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับการสลับแบบไม่กระแทกจะมีการติดตั้งซิงโครไนซ์ซึ่งทำให้การออกแบบซับซ้อนและยังเพิ่มขนาดและน้ำหนักของเกียร์ นั่นเป็นเหตุผลที่ แพร่หลายที่สุดได้รับเกียร์ที่สูงกว่าโดยซิงโครไนซ์และเกียร์ล่างด้วยคลัตช์เกียร์

เกียร์ทำงานอย่างไร?

ลองดูตัวอย่างว่าค่าแรงบิด (ความเร็ว) เปลี่ยนไปอย่างไรในเกียร์ต่างๆ


ก) อัตราทดเกียร์หนึ่งคู่ของเกียร์
ใช้สองเกียร์แล้วนับจำนวนฟัน เกียร์แรกมี 20 ซี่ และเกียร์ที่สอง 40 ซี่ ดังนั้นด้วยรอบเกียร์แรกสองครั้ง เกียร์ที่สองจะทำการหมุนเพียงครั้งเดียว (อัตราทดเกียร์เท่ากับ 2)


b) อัตราทดเกียร์สองเกียร์
บนภาพ ข)เกียร์แรก (“A”) มี 20 ซี่, เกียร์ที่สอง (“B”) มี 40, เกียร์สาม (“C”) มี 20 ซี่, ที่สี่ (“G”) มี 40 นอกจากนี้ การคำนวณอย่างง่าย เพลาอินพุตและเกียร์ "A" หมุนด้วยความเร็ว 2,000 รอบต่อนาที เกียร์ "B" หมุนช้าลง 2 เท่า กล่าวคือ มี 1,000 รอบต่อนาทีและตั้งแต่ เกียร์ "B" และ "C" จับจ้องอยู่ที่เพลาเดียวกัน จากนั้นเกียร์สามจะทำความเร็วได้ 1,000 รอบต่อนาที จากนั้นเกียร์ "G" จะหมุนช้าลง 2 เท่า - 500 รอบต่อนาที จากเครื่องยนต์ถึงเพลาอินพุต - 2,000 รอบต่อนาทีและออก - 500 รอบต่อนาที บนเพลากลางในขณะนี้ - 1,000 รอบต่อนาที

ที่ ตัวอย่างนี้อัตราทดเกียร์ของเกียร์คู่แรกคือ 2 คู่เกียร์คู่ที่สองก็เป็นสองเช่นกัน อัตราทดเกียร์ทั้งหมดของโครงการนี้คือ 2x2=4 นั่นคือจำนวนรอบการหมุนของเพลารองลดลง 4 เท่าเมื่อเทียบกับเพลาหลัก โปรดทราบว่าหากเราปลดเกียร์ "B" และ "G" เพลารองจะไม่หมุน ในเวลาเดียวกันการส่งแรงบิดไปยังล้อขับเคลื่อนของรถก็หยุดเช่นกันซึ่งสอดคล้องกับ เกียร์ว่าง.

เกียร์ถอยหลัง กล่าวคือ การหมุนของเพลาส่งออกในทิศทางตรงกันข้ามมีให้โดยเพลาที่สี่เพิ่มเติมพร้อมเกียร์ถอยหลัง จำเป็นต้องใช้เพลาเพิ่มเติมเพื่อให้ได้เกียร์จำนวนคี่ จากนั้นแรงบิดจะเปลี่ยนทิศทาง:

รูปแบบการส่งแรงบิดเมื่อเปิดเครื่อง เกียร์ถอยหลัง: 1 - เพลาอินพุต; 2 - เกียร์ เพลาอินพุต; 3 - เพลากลาง; 4 - เกียร์และเพลาเกียร์ถอยหลัง 5 - เพลารอง

อัตราทดเกียร์

เนื่องจากมีชุดเกียร์ขนาดใหญ่ใน "กล่อง" โดยการใช้คู่ที่แตกต่างกัน เราจึงสามารถเปลี่ยนอัตราทดเกียร์โดยรวมได้ ลองดูที่อัตราทดเกียร์:
โอนVAZ 2105VAZ 2109
ฉัน3,67 3,636
II2,10 1,95
สาม1,36 1,357
IV1,00 0,941
วี0,82 0,784
R(ย้อนกลับ) 3,53 3,53

ตัวเลขดังกล่าวได้มาจากการหารจำนวนฟันของเฟืองหนึ่งด้วยจำนวนฟันที่สองที่หารได้และต่อไปตามโซ่ หากอัตราทดเกียร์เท่ากับหนึ่ง (1.00) แสดงว่าเพลารองหมุนด้วยความเร็วเชิงมุมเท่ากับเพลาหลัก เกียร์ที่ความเร็วของการหมุนของเพลามักจะถูกเรียกว่า - ตรง. ตามกฎแล้วนี่เป็นครั้งที่สี่ ที่ห้า (หรือสูงสุด) มีอัตราทดเกียร์น้อยกว่าหนึ่ง จำเป็นสำหรับการขับขี่บนทางหลวงด้วยความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำสุด

เกียร์หนึ่งและเกียร์ถอยหลังนั้น "แข็งแกร่ง" ที่สุด เครื่องยนต์หมุนล้อได้ไม่ยาก แต่รถในกรณีนี้เคลื่อนที่ช้า และเมื่อขับขึ้นเนินด้วยเกียร์ห้าและสี่ "ว่องไว" มอเตอร์ไม่มีกำลังเพียงพอ ดังนั้นคุณต้องเปลี่ยนไปใช้เกียร์ที่ "ต่ำ" แต่ "แรง"

ต้องใช้เกียร์แรกเพื่อเริ่มเคลื่อนที่เพื่อให้เครื่องยนต์สามารถเคลื่อนย้ายเครื่องจักรหนักได้ นอกจากนี้ โดยการเพิ่มความเร็วและทำให้แรงเฉื่อยบางส่วน คุณสามารถเปลี่ยนไปใช้เกียร์สอง ซึ่ง "อ่อนแอ" มากขึ้น แต่ "เร็ว" มากขึ้น จากนั้นเป็นเกียร์สามเป็นต้น โหมดการขับขี่ปกติ - ในที่สี่ (ในเมือง) หรือที่ห้า (บนทางหลวง) - เป็นวิธีที่เร็วและประหยัดที่สุด

ข้อบกพร่องคืออะไร?

โดยปกติแล้วจะเป็นผลมาจากการทำงานหยาบกับคันเกียร์ หากผู้ขับขี่ "ดึง" คันโยกอย่างต่อเนื่องนั่นคือ โอนจากเกียร์หนึ่งไปอีกเกียร์หนึ่งอย่างรวดเร็ว การเคลื่อนไหวอย่างกะทันหัน- สิ่งนี้จะนำไปสู่การซ่อมแซม ด้วยการจัดการคันโยกนี้ กลไกการสลับหรือซิงโครไนซ์จะล้มเหลวอย่างแน่นอน

คันเกียร์เปลี่ยนด้วยการเคลื่อนไหวที่สงบและราบรื่น โดยไมโครหยุดชั่วคราวในตำแหน่งที่เป็นกลางเพื่อให้ซิงโครไนซ์ทำงาน ปกป้องเกียร์จากการแตกหัก ด้วยการจัดการที่เหมาะสมและการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องเป็นระยะใน "กล่อง" จะไม่แตกจนกว่าจะสิ้นสุดอายุการใช้งาน

เสียงรบกวนระหว่างการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของเฟืองที่ติดตั้งเป็นหลัก จะลดลงอย่างมากเมื่อเปลี่ยนเฟืองเดือยด้วยเฟืองเกลียว งานที่ถูกต้องยังขึ้นอยู่กับการบริการตรงเวลา

4216 ผู้ชม

รถยนต์จำเป็นต้องใช้กระปุกเกียร์เพื่อเปลี่ยนอัตราทดเกียร์และพูด ภาษาธรรมดาและโดยสังเขปแล้ว มันถูกส่งจากด้านมอเตอร์ไปยังล้อที่ติดตั้งไดรฟ์ชั้นนำ มีรถที่มีด้านหลังด้านหน้าและ ขับเคลื่อนสี่ล้อแต่การออกแบบกระปุกเกียร์ไม่เปลี่ยนแปลง ในบทความนี้เราจะพูดถึงว่ามีการส่งสัญญาณกี่แบบ

วัตถุประสงค์หลัก

กระปุกเกียร์จะต้องทำงานอย่างต่อเนื่องในการส่งแรงบิดตั้งแต่ต้นจนจบรถ การทำงานรวมถึงการขับขี่บนถนนที่เป็นหลุมเป็นบ่อทุกแห่งเมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนความเร็วบ่อยครั้ง โดยการเปลี่ยนเกียร์ คนขับจะขยับคันโยกหลังเวที ซึ่งจะทำให้เกียร์เฉพาะทำงาน

กระปุกเกียร์อีกตัวช่วยให้รถเคลื่อนที่ถอยหลังได้ นอกจากนี้ ระบบส่งกำลังยังมีคลัตช์ซึ่งทำหน้าที่ในการถอดมอเตอร์และล้อออก และนี่เป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากต้องเปลี่ยนเกียร์โดยไม่ใช้ เครื่องมือนี้เป็นไปไม่ได้ นอกจากนี้กระปุกเกียร์ใด ๆ ก็มีเกียร์ว่างซึ่งจำเป็นสำหรับการขับหรือเข้า ฤดูหนาวเมื่อคุณต้องการอุ่นเครื่องเครื่องยนต์และเมื่อหยุดที่สัญญาณไฟจราจร

นอกจากนี้ยังมีจุดตรวจสัญญา - นี่คือโหนดที่ถูกลบออกจาก รถอับปางและขายเป็นอะไหล่ใช้แล้ว เป็นกระปุกเกียร์แบบสัญญาซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างมากในหมู่คนขับรถแท็กซี่

โครงสร้างด่าน

โดยปกติรถยนต์สมัยใหม่เกี่ยวกับกระปุกเกียร์จะมีขั้นตอน ส่วนใหญ่มักจะเป็นเกียร์ธรรมดา พวกเขามีฟันเฟืองหลายซี่ กระปุกเกียร์มีการคำนวณความเร็วสี่หรือห้าความเร็ว ไม่ต้องพูดถึงการย้อนกลับ

การเปลี่ยนแปลงความเร็วเป็นไปได้เนื่องจากการเคลื่อนที่ของเกียร์ซึ่งเกาะติดกันเป็นผลให้การบล็อกเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของอุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่ประสานแรงบิดและล้อ เกียร์สามารถควบคุมได้ด้วยตนเองเมื่อใช้ หรือการกระทำนี้จะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติเมื่อระบบอัตโนมัติทำงาน

กระปุกเกียร์รุ่นเก่ามีช่วงความเร็วสามระดับและสี่ความเร็ว แต่รุ่นปัจจุบันสามารถอวดความเร็วได้ 8 ระดับ ดีหรือสูงกว่านั้น การคำนวณจำนวนเกียร์ขึ้นอยู่กับประเภทของมอเตอร์และปัจจัยอื่นๆ

พิจารณาว่ากระปุกเกียร์ประกอบด้วยอะไรบ้างหากเราพูดถึงองค์ประกอบโดยละเอียด

โหนดแรกที่ทำให้ทุกอย่างเป็นหนึ่งเดียวคือร่างกาย ซึ่งรวมถึงส่วนประกอบระบบส่งกำลังต่างๆ เช่น ชุดเกียร์ ล้ออิสระ และชุดถอยหลัง ตั้งอยู่ถัดจากมู่เล่ซึ่งยึดกับมอเตอร์

ด้วยหลักการทำงาน เกียร์จะเสียดสีกันอย่างรุนแรงในระหว่างนั้น ซึ่งหมายความว่าพวกมันต้องการการหล่อลื่นอย่างมากมาย ดังนั้นห้องข้อเหวี่ยงต้องเติมน้ำมันถึงระดับหนึ่ง กระปุกเกียร์ยังคงมีอุปกรณ์หลายประเภทมีตลับลูกปืนแต่ละอันอยู่ในเหวี่ยง แต่ละบล็อกมีหลายเกียร์ซึ่งจำนวนฟันต่างกัน

รายละเอียดต่อไปที่จะกล่าวถึงคือซิงโครไนซ์ สำหรับรถยนต์ทุกคัน เป็นสิ่งสำคัญที่กระปุกเกียร์จะต้องราบรื่น โดยไม่มีเสียงรบกวน การกระแทก การสั่นสะเทือน ดังนั้นซิงโครไนซ์จึงปรับการทำงานของเกียร์ที่มีการหมุนคงที่อย่างสม่ำเสมอ

การคำนวณอัตราทดเกียร์ที่ถูกต้องทำให้กระปุกเกียร์สามารถแปลงแรงบิดของเครื่องยนต์และกระจายไปยังเพลาขับได้อย่างแม่นยำ เทคโนโลยีนี้ถูกใช้โดยผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำมาอย่างยาวนาน

ในการเปลี่ยนเกียร์ในกระปุกเกียร์ คนขับจะเหยียบคลัตช์และเลื่อนคันโยกด้านหลังสเตจไปยังตำแหน่งที่ต้องการ

ทุกอย่างทำในลักษณะที่ถึงแม้จะมีความปรารถนาอย่างแรงกล้าที่จะเปิดสองเกียร์พร้อมกัน แต่ก็ไม่สามารถทำได้ ในทางกลับกัน การปิดกั้นด้านหลังเวทีทำให้ไม่สามารถปิดหรือปิดเกียร์ได้

ด่านตรวจมีกี่ประเภท

อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าระบบเกียร์หรือกระปุกเกียร์ของรถยนต์นั้นส่วนใหญ่ต้องการในการกระจายและคำนวณแรงบิดที่ส่งผ่านจากเครื่องยนต์ไปยังล้อรถ เทคโนโลยีนี้ถูกวางลงเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมา

มีกระปุกเกียร์ที่แตกต่างกัน มีกี่ประเภท? มีสี่ประเภททั่วไป มาตอบคำถามทั่วไปกัน ด่านคืออะไร คำย่อนี้ย่อมาจากอะไร

แปลว่า กระปุกเกียร์ หลักการของเทคโนโลยีนี้ช่วยให้เราสามารถเน้นสิ่งต่อไปนี้:

  • กลศาสตร์,
  • ระบบอัตโนมัติ,
  • หุ่นยนต์
  • คุณยังสามารถพูดเกี่ยวกับตัวแปรต่อเนื่องหรือเกียร์ CVT ได้อีกด้วย

พวกเขา งานด้านเทคนิคแตกต่างจากกัน พิจารณาความแตกต่างโดยสังเกตประเด็นทางเทคนิคที่เป็นบวกและลบ

สิ่งสำคัญคือต้องทราบด้วยว่าต้องใช้อุปกรณ์ตามสัญญาเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ในรถคันอื่น มาสำรวจกันทีละอย่าง

อุปกรณ์เครื่องกล

พารามิเตอร์ทางเทคโนโลยี อุปกรณ์เครื่องกลเป็นที่รู้จักของทุกคน เรากำลังพูดถึงการมีอยู่ของแป้นคลัตช์ซึ่งมีจุดประสงค์ที่ชัดเจน - เพื่อตั้งค่าให้ระบบคลัตช์เคลื่อนไหวซึ่งจะช่วยเปลี่ยนความเร็วของการเคลื่อนไหวและเริ่มต้นอย่างราบรื่น ประเด็นหลักคือในตอนแรกการคำนวณดำเนินการโดยใช้เทคโนโลยีที่มีชื่อเสียงมาหลายทศวรรษ จนถึงปัจจุบัน อุปกรณ์สัญญามีเป้าหมายเดียว เพื่อให้บรรลุการใช้มวลรวมรอง

ทุกคนรู้ว่าคำย่อหมายถึงเกียร์ธรรมดาอย่างไร กล่องนี้ได้รับการเปลี่ยนแปลงมากมายตลอดหลายทศวรรษของการดำรงอยู่ และในทางที่ดีขึ้น แต่เทคโนโลยียังคงเหมือนเดิมและกลายเป็นลำดับความสำคัญที่สูงกว่า รถยนต์สมัยใหม่ยังคงมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างที่ส่งผลต่อการคำนวณทางเทคโนโลยีใหม่ เป็นกล่องเหล่านี้ที่สามารถซื้อเป็นหน่วยสัญญาที่ใช้แล้วได้

หากรถมีระบบขับเคลื่อนล้อหน้า เป็นไปได้มากว่ารถรุ่นนี้จะติดตั้งกระปุกเกียร์แบบสองเพลา

โดยการคำนวณระบบส่งกำลังที่ง่ายที่สุดสามารถเรียกได้ว่าเป็นกลไก สังเกตว่า อุปกรณ์ทั่วไปเกียร์ธรรมดามีชื่อเรียบง่ายและงานซับซ้อน ช่างยนต์แทบทุกคนมีห้าขั้นตอน แม้ว่าสำหรับ รถสมัยใหม่ได้เล็งเห็นแล้ว กล่องหกสปีด. จากการคำนวณความเร็วนี้รถยนต์เกือบทั้งหมดในปีที่ผ่านมามีการจัดหา

อุปกรณ์หุ่นยนต์

การเปลี่ยนแปลงในวัตถุประสงค์ของกล่องมาถึงจุดที่ตอนนี้หุ่นยนต์กลายเป็นส่วนควบคุมกำลังของเครื่องยนต์แล้ว แม้ว่าโครงสร้างการทำงานจะยังเหมือนเดิม แต่ตอนนี้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือ "หุ่นยนต์" ควบคุมอุปกรณ์

ลักษณะเชิงบวกที่สำคัญคือผู้ขับขี่ไม่สามารถเพิ่มภาระให้กับตัวเองเมื่อเปลี่ยนเกียร์ ชื่อพูดสำหรับตัวเอง “หุ่นยนต์” หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมกระบวนการทั้งหมด นี่จะเป็นเรื่องที่น่าพอใจอย่างยิ่งสำหรับผู้ขับขี่มือใหม่ เรากำลังพูดถึงเรื่องเพศที่ยุติธรรมกว่า ถึงแม้ว่าผู้ชายจะขับรถด้วยเกียร์ธรรมดาก็ไม่ง่าย การแพร่เชื้อ รถขับเคลื่อนล้อหน้าด้วย "หุ่นยนต์" จะเป็นที่สนใจของทุกคน

มีความคล้ายคลึงกับกระปุกเกียร์ธรรมดาและ "หุ่นยนต์" ซึ่งอยู่ในระดับเดียวกันกับกลไกและให้ประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกันโดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้มีความราบรื่น สถานะของกิจการนี้หมายความว่าลักษณะสำคัญในทางบวกสิ้นสุดลงที่นั่น นั่นคือระบบอัตโนมัติของงบประมาณ

จริงอยู่การส่งสัญญาณของรถเฟอร์รารีนั้นขึ้นอยู่กับ "หุ่นยนต์" ซึ่งเป็นคุณสมบัติหลักที่ดีจริงๆเรากำลังพูดถึง รถแข่ง. สำหรับการแข่งรถเพียงแค่รูปแบบการส่งสัญญาณก็ลงตัวพอดี

อะไรทำให้หุ่นยนต์น่าสนใจ แผนการส่งคืออะไร? คำตอบคือจำนวนลิงค์ "หุ่นยนต์" มีอยู่สองคน การส่งผ่านของรถยนต์ระดับนี้ได้รับการทดสอบที่ Volkswagen และต่อมาได้รับการแนะนำให้รู้จักกับ Volvo, Ford และ Mitsubishi ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะตัดสินว่ามีกี่คลัตช์ ความเร็วในการทำงานคืออะไร ดังนั้น "หุ่นยนต์" จึงเป็นแบบมัลติฟังก์ชั่น และอย่างที่วิศวกรบอก มันคืออนาคต

อุปกรณ์อัตโนมัติ

ย้อนกลับไปในทศวรรษที่ห้าสิบของศตวรรษที่ผ่านมา การส่งสัญญาณอัตโนมัติปรากฏขึ้น ชื่อนี้ย่อมาจาก - ระบบอัตโนมัติเริ่มปกครองทุกอย่าง ทางเลือกอื่นสำหรับเกียร์ของยานพาหนะนี้กลายเป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับผู้เริ่มต้นและผู้หญิงที่มีปัญหาในการรับมือกับเกียร์ธรรมดา

เมื่อเทียบกับหุ่นยนต์ กระปุกเกียร์มี สลับอัตโนมัตินุ่มนวลขึ้นแม้กระทั่งอุปกรณ์สัญญาจ้างจากรถยนต์ที่ประสบอุบัติเหตุก็ยังเชื่อถือได้มากกว่า "หุ่นยนต์"

แต่ก็ยังมี จุดลบ. ดังนั้นเกียร์อัตโนมัติจึงมีน้ำหนักมากกว่ากลไก เนื่องจากมีชุดเกียร์ดาวเคราะห์หนัก ไม่ใช่เกียร์ธรรมดา

คันโยกถูกแทนที่ด้วยระบบไฮดรอลิกส์ที่ซับซ้อน คลัตช์เป็นทอร์กคอนเวอร์เตอร์ที่ไม่สามารถทำงานได้ใน อย่างเต็มที่ในลักษณะที่เหมาะสมกับวิศวกร ดังนั้นพวกเขาจึงถูกบังคับให้เพิ่มจำนวนของวัสดุบุผิวเสียดทาน ทั้งหมดนี้ทำให้รถมีน้ำหนักมากขึ้นหลายเท่า ซึ่งทำให้วิ่งช้าลงและสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้น

บ่อยครั้งคุณสามารถเห็นเกียร์อัตโนมัติที่มีแปดเกียร์ แต่ไม่ว่าคำอธิบายของเกียร์อัตโนมัติจะดีแค่ไหน เกียร์อัตโนมัติก็ยังสูญเสียประสิทธิภาพการทำงานไปในคู่มือ

Variators

คำอธิบายของการส่งประเภทตัวแปรนั้นแตกต่างจากที่มันเป็นอยู่หลายประการ เกียร์อัตโนมัติ. ไม่มีเกียร์ในการออกแบบเลย วิศวกรของผู้ผลิตรถยนต์ทุกรายนำเสนอ CVT หลายรุ่น สิ่งที่ดีที่สุดซึ่งหยั่งรากลึกกลับกลายเป็น V-belt variator หมายถึงรอกคู่ซึ่งเชื่อมต่อกับมอเตอร์และเกียร์ มีความพิเศษ วีเข็มขัดมันสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนได้ทันที อัตราทดเกียร์. มันถูกกำหนดทุกช่วงเวลาเนื่องจากความเร็วของเครื่องยนต์เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา มัน กล่องที่สมบูรณ์แบบเพราะตอนนี้รถขับด้วยความเร็วที่เหมาะสมที่สุดด้วยกำลังเครื่องยนต์ที่ดีที่สุดเสมอ

แต่ในทางปฏิบัติไม่ใช่ทุกอย่างจะดีเท่ากับแผนภาพเครื่องยนต์นี้ ท้ายที่สุด วิศวกรจำเป็นต้องมีโหนดที่จะควบคุมทั้งหมดนี้ และนี่หมายความว่าจำเป็นต้องใช้ทอร์กคอนเวอร์เตอร์ เรียกอีกอย่างว่าข้อต่อของไหล การออกแบบนี้ลดประสิทธิภาพลงอย่างมาก ดังนั้นจึงเลือกเกียร์ธรรมดาหรือเกียร์อัตโนมัติ แม้ว่าบางทีวิศวกรจะสามารถก้าวข้ามไปสู่อนาคตของ CVT ได้

คำแนะนำ! ในกรณีนี้ เมื่อตัดสินใจขอใบอนุญาตแล้ว ให้เรียนรู้การขับรถโดยใช้กลไกแบบเดิม ด้วยเหตุนี้ คุณจะไม่มีปัญหากับการขับรถไปรอบเมืองโดยไม่จำเป็น ซึ่งถือว่ายากที่สุด

ด่านทำงานอย่างไร

แรงบิดเปลี่ยนแปลงอย่างไร? คุณสามารถเข้าใจสิ่งนี้ได้ดีขึ้นหากคุณดูตัวอย่าง ขั้นแรกให้นับจำนวนฟันบนเฟือง อันแรกมียี่สิบ อันที่สองสี่สิบ ปรากฎว่าเมื่ออันแรกเลื่อนสองครั้ง อันที่สองเลื่อนเพียงครั้งเดียว ปรากฎว่านี่คือการส่งครั้งที่สอง

เกียร์สามยังมีฟันยี่สิบซี่และเฟืองที่สี่มีสี่สิบ ปรากฎว่าเลขคณิตง่าย ๆ หากมอเตอร์สตาร์ท เกียร์แรกจะมีรอบ 2,000 รอบต่อนาทีและเกียร์ที่สองเพียง 1,000 รอบที่สามก็มีความเร็วเท่ากัน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเฟืองนั้นถูกพันในแนวเดียวกัน ปรากฎว่าครั้งที่สี่มีความเร็วห้าพันรอบต่อนาที ซึ่งหมายความว่าอัตราทดเกียร์เป็นสองหน่วย สำหรับคู่แรกและคู่ที่สอง จำนวนรวมคือสี่เพราะความเร็วรอบของเกียร์สุดท้ายลดลงตามจำนวนนี้หากเราเปรียบเทียบกับเกียร์แรก

ปรากฎว่าถ้าเกียร์สองและสี่ไม่ทำงาน อุปกรณ์จะไม่ส่งโมเมนต์เลย นั่นคือ เราไม่มีการส่งสัญญาณแบบเคลื่อนที่ ปรากฎว่าเกียร์ว่างเปิดอยู่ หากส่วนนี้ถูกชี้ไปในทิศทางตรงกันข้าม เครื่องจะเคลื่อนถอยหลัง ซึ่งส่งผลให้เพลายังคงอยู่ที่ระดับเดียวกัน

เหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้เพลาเพิ่มเติมและมีกี่อันในหน่วย นี่คือวิธีที่คุณสามารถบรรลุได้ ระบบใหม่จำนวนเกียร์ต่างกัน นี่เป็นวิธีเดียวที่จะสร้างความเร็วในการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกัน

เนื่องจากแต่ละเกียร์มีมากมาย รถโดยสารด้วยเกียร์ธรรมดาตัวเลือกของเกียร์อาจมีขนาดใหญ่ สิ่งนี้ใช้กับกล่องตัวแปรแล้ว แล้วแต่ว่าจะตั้งอัตราทดเกียร์เป็นอะไรก็ได้ โดยปกติสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่จำนวนเต็ม แต่เป็นเศษส่วน สำหรับช่วงเวลาที่อัตราทดเกียร์เท่ากับหนึ่งการส่งสัญญาณจะเป็นแบบตรง ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงความเร็วที่สี่

สรุป

อย่างที่เราเห็นเมื่อเปรียบเทียบ กล่องต่างๆกลศาสตร์คลาสสิกยังคงน่าเชื่อถือที่สุด และถึงแม้ว่ามันจะยากกว่าในการจัดการ แต่ก็ช่วยให้คุณมีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น แต่อนาคตตามที่ระบุไว้โดยวิศวกรที่อยู่เบื้องหลังตัวแปร มันยังคงอยู่เพียงเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและทุกอย่างสามารถนำเข้าสู่สายเกียร์อัตโนมัติในอนาคตได้

งานพื้นฐานที่สุดของกระปุกเกียร์คือการกระจายแรงบิดจากเครื่องยนต์ของรถไปยังล้อของมัน เช่นเดียวกับการเปลี่ยนปริมาณการลากขึ้นอยู่กับ เงื่อนไขต่างๆการเคลื่อนไหวของรถ เครื่องจักรที่ทันสมัยอุปกรณ์ หลากหลายชนิดกระปุกเกียร์ วันนี้ผู้ผลิตรถยนต์นำเสนอกระปุกเกียร์หลายประเภท: กลไก, อัตโนมัติ, หุ่นยนต์และแบบไม่มีขั้นตอน ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า CVT ล้วนมีความแตกต่างในด้านการทำงานและการใช้งาน มาพูดถึงความแตกต่างเหล่านี้กัน

เกียร์ธรรมดา

กระปุกเกียร์แบบกลไกนั้นมีอายุมากกว่าหนึ่งร้อยปีแล้ว และในช่วงเวลานี้ไม่มีวิวัฒนาการแม้แต่น้อย ซึ่งทำให้สามารถนำกลไกมาใช้ได้หากไม่สมบูรณ์แบบก็สามารถทำได้สูงสุด คุณสมบัติที่ดีที่สุด. ขับเคลื่อนล้อหน้า รถยนต์สมัยใหม่ติดตั้งกระปุกเกียร์สองเพลาซึ่งเชื่อมต่อกับเพลาเดียวกับมอเตอร์และชุดที่สอง - กับเกียร์ของเครื่องยนต์ เกียร์ธรรมดาช่วยให้คุณสร้างแรงบิดในเครื่องยนต์ได้

ในแง่คนธรรมดา เกียร์ธรรมดาคือที่สุด การออกแบบที่เรียบง่ายจากคนอื่นๆ ทั้งหมด

จริง ข้อความนี้ใช้กับกล่องที่มีขั้นตอนไม่เกินห้าขั้นตอนเท่านั้น วันนี้พวกเขายังคงมุ่งมั่นเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดของรถยนต์ ดังนั้นกล่องจึงถูกสร้างขึ้นด้วยหกสปีดมากขึ้น ในกรณีนี้ ระบบสองเพลาปกติค่อนข้างอ่อนแอ และวิศวกรทำให้การออกแบบกระปุกเกียร์ซับซ้อนขึ้น แต่สิ่งนี้ไม่ได้ป้องกัน “กลศาสตร์” จากการพัฒนาสัมประสิทธิ์ที่เพียงพอ การกระทำที่เป็นประโยชน์กล่าวคือ มีประสิทธิภาพมากที่สุด

กระปุกเกียร์หุ่นยนต์

กระปุกเกียร์แบบหุ่นยนต์เกือบจะเหมือนกับกระปุกเกียร์แบบกลไกในบางวิธี ความแตกต่างหลักของพวกเขาคือใน "หุ่นยนต์" เท่านั้น คลัตช์ถูกควบคุมโดยใช้เซอร์โวไดรฟ์พิเศษ ซึ่งการทำงานจะถูกควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างเต็มที่

ข้อดีของรูปแบบดังกล่าวชัดเจน - ผู้ขับขี่ใช้ความพยายามน้อยลงในการขับขี่และอาจไม่เป็นภาระกับการเปลี่ยนเกียร์อย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ความคล้ายคลึงกันของ "หุ่นยนต์" กับ "กลศาสตร์" และพวกเขาก็มี ประสิทธิภาพสูงอนิจจาเท่านั้นที่ด่านตรวจประเภทนี้ไม่สามารถอวดความราบรื่นในการทำงานได้ ดังนั้นจึงใช้บ่อยขึ้น แบบจำลองงบประมาณอัตโนมัติเป็นทางเลือกแทนระบบอัตโนมัติ อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้น กระปุกเกียร์แบบหุ่นยนต์สามารถเห็นได้บนรถซูเปอร์คาร์ เช่น บนเฟอร์รารี แม้ว่าจะมีการยืมกระปุกเกียร์เหล่านี้จำนวนมากจากโลกแห่งรถสปอร์ตและการแข่งรถ ซึ่งทำให้ราคารถยนต์ดังกล่าวสูงขึ้นโดยธรรมชาติ

แยกจากกัน เราสามารถแยกแยะนวัตกรรมในอุตสาหกรรมยานยนต์ - การพัฒนา "หุ่นยนต์" ที่มีสองคลัตช์ เป็นครั้งแรกที่ระบบส่งกำลังนี้ได้รับการทดสอบกับรุ่นต่างๆ ของบริษัทโดยความกังวลเกี่ยวกับรถยนต์ของ Volkswagen บริษัทเรียกว่าการพัฒนา Direkt-Schalt-Getriebe ต่อมามันถูกนำมาพิจารณาโดยบริษัทอื่น วอลโว่ ฟอร์ด มิตซูบิชิ กล่องหุ่นยนต์เกียร์ที่มีคลัตช์สองตัวเนื่องจากการทำงานที่สูงนั้นมีลักษณะการทำงานที่เร็วขึ้น วิศวกรกล่าวว่าการพัฒนาดังกล่าวมีอนาคตที่ดีและมีแนวโน้ม

เกียร์อัตโนมัติ

เกียร์อัตโนมัติคือ ทางเลือกอื่นซึ่งเข้ามาแทนที่เกียร์ธรรมดาในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา ทุกวันนี้ ระบบเกียร์อัตโนมัติได้รับความนิยมอย่างสูงและเป็นที่ต้องการอย่างมาก และนี่ก็เป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล

เนื่องจากในกรณีของกระปุกเกียร์หุ่นยนต์ การเปลี่ยนเกียร์เป็นแบบอัตโนมัติทั้งหมด บวกกับ "เครื่องจักรอัตโนมัติ" ที่ทำงานได้อย่างราบรื่นกว่า "หุ่นยนต์"

รถที่มีเกียร์อัตโนมัติรักษาความสม่ำเสมอมากขึ้นบนท้องถนน เนื่องจากแรงขับของเครื่องยนต์ทั้งหมดจะถูกส่งจากเครื่องยนต์ไปยังล้อทุกล้อของรถโดยตรงโดยไม่หยุดชะงักในกระแสไฟ

แต่มี เกียร์อัตโนมัติและข้อเสียที่สำคัญ ประการแรก ปืนกลหนักกว่าปืนรุ่นอื่นๆ มาก นี่เป็นเพราะการเปลี่ยนเกียร์ธรรมดาในเครื่องยนต์ เกียร์ดาวเคราะห์; ก้านและคันโยกในนั้นถูกแทนที่ด้วยระบบไฮดรอลิกส์ที่ค่อนข้างซับซ้อนและคลัตช์ถูกแสดงด้วยตัวแปลงแรงบิดซึ่งโดยวิธีการสามารถแสดงประสิทธิภาพได้เฉพาะในช่วงที่ค่อนข้างแคบดังนั้นวิศวกรจึงต้องเพิ่มจำนวน เกียร์

วันนี้รถยนต์ที่มีเกียร์อัตโนมัติแปดสปีดไม่ใช่เรื่องแปลก

แต่ด้วยนวัตกรรมและการพัฒนาทั้งหมด "เครื่องจักรอัตโนมัติ" ยังคงสูญเสีย "กลไก" ในแง่ของประสิทธิภาพการทำงาน

มาดูกันว่าเกียร์อัตโนมัติคืออะไร:

Variators

CVT มีความอยากรู้อยากเห็นว่าพวกเขาไม่มีเกียร์เลยในการออกแบบ มีการพัฒนาตัวแปรหลายอย่าง แต่โครงร่าง V-belt ได้รับการนำไปใช้สูงสุด ในกรณีนี้ มีรอกสองตัวที่เชื่อมต่อกับเครื่องยนต์ อีกตัวหนึ่งเชื่อมต่อกับเกียร์ สายพานและโซ่แบบพิเศษขับเคลื่อนแรงบิดของมอเตอร์

ตามทฤษฎีแล้วกระปุกเกียร์ประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่ง เนื่องจากสามารถรักษาอัตราทดเกียร์แบบไดนามิกและประหยัดที่สุดได้อย่างต่อเนื่อง

แต่ในทางปฏิบัติ ทุกสิ่งทุกอย่างไม่ได้มองโลกในแง่ดีนัก เนื่องจากการทำงานของตัวแปรผันต้องมีโหนด ซึ่งส่วนใหญ่มักจะแสดงโดยตัวแปลงแรงบิดหรือข้อต่อของไหล และงานของพวกเขาดังที่กล่าวไว้ข้างต้นทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ลดลง

ไม่ว่านวัตกรรมจะปรากฎขึ้นในโลกยานยนต์ของเรา "กลไก" ที่ยังคงความคลาสสิกไว้จนถึงทุกวันนี้ หากคุณตัดสินใจขอใบอนุญาต อย่าคิดแม้แต่จะเรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องจักรที่มีเครื่องจักรอัตโนมัติ CVT หรือหุ่นยนต์ ทุกคนต้องผ่านความคลาสสิก - เกียร์ธรรมดา. มิฉะนั้น หลังจากฝึกแล้ว คุณอาจมีปัญหาในการขับรถไปรอบเมือง

ขอให้โชคดีขยับและระวัง!

บทความใช้รูปภาพจากเว็บไซต์ www.t-company.kia.ru

รถทุกคันที่มีเครื่องยนต์ สันดาปภายในมีกระปุกเกียร์ในการออกแบบ หน่วยนี้มีหลายแบบ แต่ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือเกียร์ธรรมดา (เกียร์ธรรมดา) มีการติดตั้งรถยนต์ทั้งในและต่างประเทศ

กระปุกเกียร์ใช้เพื่อเปลี่ยนอัตราส่วนของความเร็วในการหมุนจากเครื่องยนต์เป็นล้อ วิธีการสลับระหว่างขั้นตอน (เกียร์) ของกระปุกเกียร์นี้เป็นแบบแมนนวล (กลไก) ซึ่งให้ชื่อแก่ชุดประกอบทั้งหมด ผู้ขับขี่ตัดสินใจอย่างอิสระว่าควรรวมค่าอัตราส่วนเกียร์คงที่ (เฟืองเกียร์) ในช่วงเวลาปัจจุบัน

เกียร์ธรรมดาที่ทันสมัย

นอกจากนี้ เกียร์ธรรมดายังช่วยให้คุณเปลี่ยนเป็นโหมดถอยหลังได้ ซึ่งรถจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม นอกจากนี้ยังมีโหมดเป็นกลางเมื่อไม่มีการหมุนรอบจากมอเตอร์ไปยังล้อ

หลักการทำงานและอุปกรณ์

กระปุกเกียร์เป็นกระปุกปิดแบบหลายขั้นตอน เฟืองเกลียวมีความสามารถในการสลับตาข่ายและเปลี่ยนความเร็วระหว่างเพลาอินพุตและเอาต์พุต นี่คือหลักการของกระปุกเกียร์

คลัตช์

กล่องแบบแมนนวลทำงานควบคู่กับคลัตช์ ชุดประกอบนี้ช่วยให้คุณสามารถถอดมอเตอร์ออกจากชุดเกียร์ได้ชั่วคราว การดำเนินการดังกล่าวทำให้สามารถเปลี่ยนเกียร์ (ขั้นตอน) ได้โดยไม่ลำบากโดยไม่ต้องปิดความเร็วรอบเครื่องยนต์

บล็อกคลัตช์มีความจำเป็นเนื่องจากแรงบิดที่สำคัญผ่านเกียร์ธรรมดา

เกียร์และเพลา

ในกระปุกเกียร์ของการออกแบบแบบดั้งเดิม พวกมันจะวางขนานกับแกนของเพลาที่ใช้เฟือง ร่างกายทั่วไปเรียกว่าข้อเหวี่ยง ที่นิยมมากที่สุดคือ บริษัท สามเพลาและสองเพลา

ในสามเพลามีสามเพลา:

  • คนแรกคือผู้นำ
  • ประการที่สองคือระดับกลาง
  • ที่สามคือผู้ติดตาม

เพลาแรกเชื่อมต่อกับคลัตช์ ร่องฟันถูกตัดบนพื้นผิว ซึ่งดิสก์คลัตช์เคลื่อนที่ จากแกนนี้ การหมุนจะถูกส่งไปยังเพลากลางที่เชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับเฟืองเพลาอินพุต

เพลาขับของเกียร์ธรรมดามีตำแหน่งเฉพาะ เป็นโคแอกเซียลกับไดรฟ์และเชื่อมต่อผ่านแบริ่งที่อยู่ภายในเพลาแรก สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่าการหมุนอย่างอิสระ บล็อกของเฟืองที่มีเพลาขับไม่มีการยึดที่แน่นหนาและเฟืองนั้นคั่นด้วยคลัตช์ซิงโครไนซ์พิเศษ ส่วนหลังเพียงแค่นั่งอย่างมั่นคงบนเพลาขับเคลื่อน แต่สามารถเคลื่อนที่ไปตามแกนตามแนวร่องฟันได้

ปลายของคัปปลิ้งติดตั้งขอบเฟืองที่สามารถเชื่อมต่อกับขอบล้อเดียวกันที่ปลายเฟืองเพลาขับได้ อุปกรณ์ที่ทันสมัยกระปุกเกียร์ถือว่ามีซิงโครไนซ์อยู่ในเกียร์เดินหน้าทั้งหมด

เมื่อเปิดโหมดเป็นกลาง เกียร์จะหมุนได้อย่างอิสระ และคลัตช์ซิงโครไนซ์ทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งเปิด เมื่อคนขับบีบคลัตช์และเปลี่ยนคันโยกไปที่ขั้นใดขั้นหนึ่ง ในเวลานี้ตะเกียบในกระปุกเกียร์จะขยับคลัตช์ให้เข้ากับคู่ที่ปลายเกียร์ ดังนั้นเกียร์จึงยึดติดกับเพลาอย่างแน่นหนาและไม่เลื่อนบน แต่ช่วยให้มั่นใจถึงการส่งกำลังของการหมุนและแรง

เกียร์ธรรมดาส่วนใหญ่ใช้เฟืองเกลียว ซึ่งสามารถทนต่อแรงมากกว่าเฟืองเดือย และมีเสียงรบกวนน้อยกว่าด้วย พวกเขาทำจากเหล็กโลหะผสมสูงหลังจากนั้นทำการชุบแข็งที่ HDTV และปรับให้เป็นมาตรฐานเพื่อลดความเครียด สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานสูงสุด

สำหรับกล่องสองเพลาจะมีการเชื่อมต่อเพลาขับกับบล็อกคลัตช์ บล็อกของเฟืองต่างจากการออกแบบสามเพลาตรงที่อยู่บนเพลาขับ ไม่ใช่หนึ่งเดียว ไม่มีเพลากลางและเพลาขับวิ่งขนานกับแกนนำ เกียร์บนเพลาทั้งสองหมุนได้อย่างอิสระและเข้าที่

เพลาขับติดตั้งเฟืองขับคงที่อย่างแน่นหนา เกียร์หลัก. คลัตช์ซิงโครไนซ์ตั้งอยู่ระหว่างเกียร์ที่เหลือ โครงร่างของกระปุกเกียร์แบบกลไกในแง่ของการทำงานของซิงโครไนซ์นั้นคล้ายกับโครงร่างสามเพลา ข้อแตกต่างคือไม่มีการส่งโดยตรง และแต่ละสเตจมีเกียร์เชื่อมต่อเพียงคู่เดียว แทนที่จะเป็นสองคู่

อุปกรณ์สองเพลาของเกียร์ธรรมดามีประสิทธิภาพมากกว่าสามเพลา อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดในการเพิ่มอัตราทดเกียร์ เนื่องจากคุณสมบัตินี้ การออกแบบจึงถูกใช้ใน .เท่านั้น รถยนต์.

ซิงโครไนซ์

ทันสมัยทั้งหมด กล่องเครื่องกลการเปลี่ยนเกียร์มีการติดตั้งซิงโครไนซ์ หากไม่มีพวกเขา เครื่องจักรจะต้องบีบสองครั้งเพื่อให้ความเร็วรอบรอบของเกียร์เท่ากัน และสามารถเปลี่ยนเกียร์ได้ นอกจากนี้ ไม่มีการติดตั้งซิงโครไนซ์บนกระปุกเกียร์ที่มีเกียร์จำนวนมาก บางครั้งอาจสูงถึง 18 ขั้นตอน ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับอุปกรณ์พิเศษ เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิค เพื่อการขยับอย่างรวดเร็ว รถสปอร์ตอาจไม่มีซิงโครไนซ์ในเกียร์ธรรมดา

ซิงโครไนซ์ เกียร์ธรรมดา

รถยนต์ที่ผู้ขับขี่ส่วนใหญ่ใช้จะมีระบบซิงโครไนซ์เนื่องจากกระปุกเกียร์ของรถไม่เป็นมิตรนักหากไม่มีอุปกรณ์เหล่านี้ องค์ประกอบเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานที่เงียบและการจัดตำแหน่งความเร็วของเกียร์

เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของดุมล้อมีร่องร่อง เนื่องจากการเคลื่อนตัวไปตามแกนของเพลารอง ในเวลาเดียวกันความแข็งแกร่งดังกล่าวทำให้มั่นใจได้ถึงการส่งกำลังขนาดใหญ่

ซิงโครไนซ์ทำงานในลักษณะนี้ เมื่อคนขับเปิดเกียร์ คลัตช์จะถูกส่งไปยังเกียร์ที่ต้องการ ระหว่างการเคลื่อนที่ แรงจะถูกส่งไปยังวงแหวนล็อคอันใดอันหนึ่งของคลัตช์ เนื่องจาก ความเร็วต่างกันระหว่างเกียร์และคลัตช์ พื้นผิวรูปกรวยของฟันจะโต้ตอบด้วยแรงเสียดทาน เธอหมุนวงแหวนกั้นไปที่จุดหยุด

การทำงานของซิงโครไนซ์

ฟันของหลังติดตั้งกับฟันของคัปปลิ้ง ดังนั้นการเคลื่อนตัวในภายหลังของคัปปลิ้งจึงเป็นไปไม่ได้ คลัตช์ทำงานโดยไม่มีแรงต้านด้วยเม็ดมะยมขนาดเล็กบนเกียร์ เกียร์เนื่องจากการเชื่อมต่อดังกล่าวถูกบล็อกอย่างแน่นหนาด้วยคลัตช์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นในเสี้ยววินาที ซิงโครไนซ์หนึ่งตัวมักจะมีสองเกียร์

ขั้นตอนการเปลี่ยนเกียร์

กลไกที่เกี่ยวข้องมีหน้าที่รับผิดชอบในขั้นตอนการสลับ สำหรับรถยนต์ที่มี ไดรฟ์ด้านหลัง, คันโยกติดตั้งโดยตรงบนกล่องเกียร์ธรรมดา กลไกทั้งหมดซ่อนอยู่ภายในตัวเครื่อง และปุ่มเปลี่ยนเกียร์จะควบคุมโดยตรง ข้อตกลงนี้มีข้อดีและข้อเสีย

  • โซลูชันการออกแบบที่เรียบง่าย
  • รับรองความชัดเจนของการสลับ;
  • การออกแบบที่ทนทานยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งาน
  • ไม่มีความเป็นไปได้ที่จะใช้การออกแบบกับ ตำแหน่งด้านหลังเครื่องยนต์;
  • ไม่ใช้กับรถขับเคลื่อนล้อหน้า

เครื่องที่มีเพลาขับด้านหน้ามีคันเกียร์อยู่ในตำแหน่งต่อไปนี้:

  • พื้นระหว่างที่นั่งคนขับและผู้โดยสารตอนหน้า
  • บนคอพวงมาลัย
  • ใกล้แผงหน้าปัด

การควบคุมระยะไกลของกล่องสำหรับรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้านั้นดำเนินการโดยใช้แท่งหรือหลังเวที การออกแบบนี้ยังมีลักษณะของตัวเอง

  • การจัดเรียงคันโยกที่เป็นอิสระมากขึ้นสำหรับการเปลี่ยนเกียร์
  • การสั่นสะเทือนจากกล่องจะไม่ถูกส่งไปยังคันเกียร์ธรรมดา
  • ให้อิสระมากขึ้นสำหรับการออกแบบและเลย์เอาต์ทางวิศวกรรม
  • ความทนทานน้อยกว่า
  • ฟันเฟืองอาจปรากฏขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
  • จำเป็นต้องมีการปรับแท่งที่มีคุณภาพเป็นระยะ
  • ความชัดเจนมีความแม่นยำน้อยกว่า เมื่อเทียบกับการระบุตำแหน่งโดยตรงบนเคส

แม้ว่าจะมีกลไกขับเคลื่อนต่างๆ สำหรับกลไกเปิด/ปิดเกียร์ แต่กลไกในกระปุกเกียร์ส่วนใหญ่ก็มีการออกแบบที่คล้ายคลึงกัน มันขึ้นอยู่กับแท่งที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งอยู่ในฝาครอบตัวเรือนรวมถึงส้อมที่ยึดอย่างแน่นหนาบนแท่ง

กลไกการเปลี่ยนเกียร์ Lada Granta

ส้อมในครึ่งวงกลมเข้าสู่ร่องของคลัตช์ซิงโครไนซ์ นอกจากนี้ในเกียร์ธรรมดามีอุปกรณ์ที่จะบันทึกกลไกจากการไม่มีส่วนร่วมหรือจากการปลดเกียร์โดยไม่ได้รับอนุญาตรวมถึงจากการเปิดใช้งานสองขั้นตอนพร้อมกัน

ข้อดีและข้อเสียของเกียร์ธรรมดา

กลไกทุกประเภทมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง พิจารณาพวกเขาที่เกียร์ธรรมดา

ข้อดี:

  • การออกแบบมีต้นทุนต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับแอนะล็อก
  • ต่างจากไฮโดรแมคคานิคอลที่มีน้ำหนักน้อยกว่าและมีประสิทธิภาพสูงกว่า
  • ไม่ต้องการสภาวะการระบายความร้อนพิเศษเมื่อเทียบกับเกียร์อัตโนมัติ
  • รถทั่วไปที่มีเกียร์ธรรมดามีค่าพารามิเตอร์ที่ประหยัดกว่าและไดนามิกของการเร่งความเร็ว ซึ่งแตกต่างจากรถทั่วไปที่มีเกียร์อัตโนมัติ
  • ความเรียบง่ายและความซับซ้อนทางวิศวกรรมของการออกแบบ
  • ความน่าเชื่อถือสูงและอายุการใช้งานยาวนาน
  • ไม่ต้องการการบำรุงรักษาเฉพาะและวัสดุสิ้นเปลืองหรือวัสดุซ่อมแซมที่หายาก
  • ผู้ขับขี่มีเทคนิคการขับขี่ที่หลากหลายมากขึ้นใน สภาวะสุดขั้วน้ำแข็ง ออฟโรด ฯลฯ ;
  • รถสตาร์ทได้ง่ายโดยการกดและสามารถลากจูงได้ทุกความเร็วและทุกระยะทาง
  • มี ความเป็นไปได้ทางเทคนิคการแยกระหว่างเครื่องยนต์และเกียร์อย่างสมบูรณ์ ตรงกันข้ามกับเกียร์อัตโนมัติแบบไฮโดรแมคคานิคอล

ข้อบกพร่อง:

  • การปลดอย่างเต็มที่ใช้สำหรับเปลี่ยนเกียร์ โรงไฟฟ้าและการส่งสัญญาณซึ่งส่งผลต่อเวลาดำเนินการ
  • จำเป็นต้องมีทักษะการขับขี่เฉพาะเพื่อให้การเปลี่ยนเกียร์เป็นไปอย่างราบรื่น
  • ความล้มเหลวในการ การสลับที่ราบรื่นอัตราทดเกียร์ เนื่องจากจำนวนก้าวมักจะจำกัดอยู่ที่ 4 ถึง 7
  • ทรัพยากรต่ำของการประกอบคลัตช์
  • ผู้ขับขี่เมื่อขับรถด้วยเกียร์ธรรมดาเป็นเวลานานจะมีอาการเมื่อยล้ามากกว่าเมื่อขับด้วยเกียร์ "อัตโนมัติ"

ในประเทศส่วนใหญ่ที่มีรายได้สูงของประชากร จำนวนรถยนต์ที่ผลิตด้วยระบบเกียร์ธรรมดาลดลงเหลือเกือบ 10-15%

คนขับทุกคนคงจำคำพูดของผู้สอนคนแรกได้ "ก่อนจะบิดกุญแจ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารถอยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลาง" บทความนี้จะกล่าวถึงประเภทของกระปุกเกียร์ ความแตกต่างระหว่างกัน ข้อดีและข้อเสีย รวมถึงขอบเขต

ค่าเฉลี่ย เพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลส่วนใหญ่มีความเร็วในการทำงานอยู่ที่ 800 ถึง 8000 ต่อนาที ในเวลาเดียวกัน กำลังสูงสุดอยู่ที่สี่ถึงห้าพันรอบ แน่นอนว่าช่วงความเร็วเชิงมุมดังกล่าวไม่เป็นไปตามสภาวะการทำงานของล้อใดๆ ยานพาหนะโดยทั่วไปและรถยนต์โดยเฉพาะ

จุดประสงค์หลักของกระปุกเกียร์รถยนต์คือการเปลี่ยนความเร็ว เช่นเดียวกับแรงบิดที่ส่งจากเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ไปยังล้อขับเคลื่อนของรถ
โหนดแรกของประเภทนี้คือเกียร์ธรรมดา มีความเห็นว่าคำว่า "เครื่องกล" เป็นชื่อของหน่วยเนื่องจากคำย่อที่เข้าใจผิดในภาษาอังกฤษ วรรณกรรมทางเทคนิค. ตัวอักษร MT ย่อมาจากเกียร์ธรรมดา ซึ่งหมายถึง "เกียร์ธรรมดา เกียร์ธรรมดา" และไม่ใช่กลไกเลย แต่เป็นกลไก

มันทำงานอย่างไร

เป็นการง่ายที่สุดที่จะอธิบายหลักการทำงานของหน่วยนี้โดยใช้ตัวอย่างของกระปุกเกียร์ธรรมดา อันที่จริงแล้ว MCP นั้นเป็นเกียร์ทดรอบแบบหลายขั้นตอน ซึ่งประกอบขึ้นตามโครงร่างแบบสามเพลาและน้อยกว่าปกติคือแบบสองเพลา อินพุตหรือเพลาขับเชื่อมต่อกับมู่เล่ของเครื่องยนต์โดยใช้คลัตช์ เพลารองหรือเพลาขับเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับ เพลาคาร์ดานรถยนต์. เพลาที่สาม กลาง จำเป็นในการถ่ายโอนรอบจากเพลาขับไปยังแกนขับเคลื่อน เพลาขนานกันและประกอบเข้าด้วยกันในเรือนเดียว


บนเพลาขับเป็นเฟืองที่ส่งการเคลื่อนที่ไปยังเพลากลาง เพลากลางติดตั้งชุดเกียร์แบบตายตัวซึ่งมักทำเป็นชุดเดียว เฟืองเพลาขับอยู่ในช่องเพลาหรือดุมพิเศษ ระหว่างนั้นคือคลัตช์เกียร์ที่หมุนไปกับเพลา แต่สามารถเคลื่อนที่ไปตามแกนตามยาวได้ เกียร์และคลัตช์ของเพลาขับเคลื่อนสามารถโต้ตอบกันโดยใช้ขอบเฟืองที่พื้นผิวด้านท้าย

เมื่อคุณเปิดเกียร์อื่นๆ นอกเหนือจากการถอยหลัง คลัตช์ที่มีหน้าที่รวมจะเชื่อมต่อกับเกียร์ที่เกี่ยวข้องและบล็อกเกียร์นั้น การเคลื่อนที่โดยรวม เพลาขับจะถ่ายโอนการหมุนไปยังเพลาคาร์ดาน
ผู้ขับขี่ยานพาหนะรายงานการเคลื่อนไหวไปข้างหน้าของคลัตช์ โดยดำเนินการกับคันบังคับเปลี่ยนเกียร์ซึ่งโต้ตอบกับส้อมและตัวเลื่อนของกล่อง

กระปุกเกียร์สี่สปีดและรูปแบบการทำงาน

เน้นสี:

  • เพลาอินพุต - สีส้ม
  • รอง - สีเหลือง
  • ระดับกลาง - สีเทา

การกำหนดตัวอักษรและตัวเลขระบุหมายเลขเกียร์และถอยหลัง
ตำแหน่งว่างและเกียร์หนึ่ง

เกียร์ห้าสปีด

วิดีโอที่สาธิตวิธีการทำงาน

เกียร์ธรรมดาแบบไม่ซิงโครไนซ์

ความเร็วของการหมุนของเกียร์ของเพลาขับนั้นแตกต่างกันอย่างมาก ในกรณีนี้ เมื่อพยายามเปลี่ยนเกียร์ คลัตช์ก็ไม่สามารถเชื่อมต่อกับเกียร์ที่ต้องการได้ และเฟืองวงแหวนจะถูกทำลาย เพื่อให้ความเร็วของการหมุนของเกียร์และคลัตช์เท่ากันโดยประมาณจึงใช้เทคนิคที่เรียกว่า "การบีบสองครั้ง" เมื่อเปลี่ยนไปใช้มากขึ้น เกียร์สูงคนขับจะเหยียบคลัตช์ก่อน จากนั้นจึงเลื่อนคันเกียร์ไปที่เกียร์ว่าง เพลากลางและเพลาที่ขับเคลื่อนด้วยจะหยุดหมุน จากนั้นเขาก็ปล่อยคลัตช์ บีบและเข้าเกียร์ที่ต้องการ

เมื่อเปลี่ยนจาก โอเวอร์ไดรฟ์สำหรับคนขับที่ต่ำลงจำเป็นต้องทำการปรับแต่งที่คล้ายกัน แต่ในขณะที่ปิดกล่องคุณควรเหยียบคันเร่ง เทคนิคนี้เรียกว่า "การบีบสองครั้งด้วยการใส่ซ้ำ"
กระปุกเกียร์ธรรมดาที่ไม่ซิงโครไนซ์ถูกใช้ในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลจนถึงปี 1940 วันนี้ใช้เฉพาะใน รถสปอร์ตและนี่คือเหตุผลว่าทำไม:

  1. ความเร็วในการสลับที่เร็วกว่าคู่ที่ซิงโครไนซ์
  2. ทนต่อแรงกระแทกสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานได้ดีกว่า

MCP ที่ซิงโครไนซ์

กระปุกเกียร์ประเภทนี้มีการติดตั้ง องค์ประกอบเพิ่มเติม- ซิงโครไนซ์ เฟืองที่อยู่บนเพลาขับมีพื้นผิวปลายทรงกรวย ระหว่างเกียร์แต่ละเกียร์และคลัตช์กะมีวงแหวนสีบรอนซ์ - ซิงโครไนซ์ เมื่อเริ่มต้นการเคลื่อนไหว คลัตช์จะหยิบแหวนขึ้นมาแล้วกดลงไปที่พื้นผิวด้านท้ายของเกียร์ เนื่องจากแรงเสียดทาน ความเร็วของการหมุนของเกียร์และคลัตช์จึงเท่ากัน หลังจากนั้นจึงเชื่อมต่อกันโดยใช้เฟืองวงแหวน จนถึงปัจจุบันรถยนต์สมัยใหม่ทุกคันที่มีเกียร์ธรรมดา 4, 5 หรือ 6 สปีดได้รับการติดตั้งซิงโครไนซ์

ประวัติของกระปุกเกียร์ธรรมดา ตั้งแต่ Ford T ไปจนถึง Bugatti Veyron

ตั้งแต่การถือกำเนิดของรถยนต์คันแรกจนถึงทุกวันนี้ นักออกแบบได้ใช้เกียร์ธรรมดาประเภทต่อไปนี้:


เกียร์อัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติ

แม้จะมีความสามารถที่น่าทึ่งของกระปุกเกียร์ที่ทันสมัย ​​แต่การออกแบบของพวกเขาก็ใช้กระปุกเกียร์ธรรมดาที่ผ่านการทดสอบตามเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงส่งผลต่อการขับเคลื่อนของคลัตช์สวิตชิ่งและวิธีการส่งแรงบิดจากเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ไปยังเพลาขับของกล่อง มิฉะนั้น วงจรจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

มีอุปกรณ์ที่เรียกว่าตัวแปรแยกกันซึ่งหลักการทำงานจะพิจารณาแยกกัน
เกียร์อัตโนมัติหรือเกียร์อัตโนมัติประกอบด้วยทอร์คคอนเวอร์เตอร์และเกียร์ธรรมดา 5 หรือ 6 สปีดแบบธรรมดา หน้าที่ของทอร์กคอนเวอร์เตอร์คือทำให้ความเร็วในการหมุนของไดรฟ์เท่ากันและ เพลาข้อเหวี่ยง. เมื่อถึงความเร็วที่ต้องการ คลัตช์ล็อคอัพจะเปลี่ยนทอร์กคอนเวอร์เตอร์เป็นโหมดคลัตช์ของเหลว หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์รับผิดชอบการทำงานของเกียร์อัตโนมัติ


กระปุกเกียร์แบบหุ่นยนต์เป็นเกียร์ธรรมดาที่ระบบเปลี่ยนเกียร์และปลดคลัตช์เป็นแบบอัตโนมัติทั้งหมด หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ระบบควบคุมและเซอร์โวระบบเครื่องกลไฟฟ้ารับมือกับงานได้ไม่เลวร้ายไปกว่านักแข่งมืออาชีพ

ลักษณะเปรียบเทียบของประเภทของกระปุกเกียร์

นักปราชญ์ส่วนใหญ่เลือกรถคันแรกของพวกเขากำลังสงสัยว่าจะเลือกกล่องไหนดี? เครื่องกลหรืออัตโนมัติ หรืออาจจะเป็นหุ่นยนต์? กลไกสี่ความเร็วไม่อยู่ในรายการ คุณต้องมีอย่างน้อย กล่องห้าสปีดเกียร์ หรือ 7G Nronic

กระปุกเกียร์ไหนดีกว่านั้นขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งานเท่านั้น

เกียร์อัตโนมัติได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในการขับขี่ในเมือง 5 หรือ 6 สปีด ให้การขับขี่ที่นุ่มนวลของรถ บรรเทาผู้ขับขี่จากการเปลี่ยนเกียร์บ่อยครั้งขณะขับ "ท๊อฟฟี่" ในตอนเย็น มีอินสแตนซ์ที่มีแปดขั้นตอน แต่ความสะดวกสบายทุกอย่างมีราคาของมัน การบริโภคที่เพิ่มขึ้นเชื้อเพลิงและอัตราเร่งช้าของรถ - ราคาปานกลางสำหรับโอกาสในการพักผ่อนระหว่างเดินทางกลับบ้าน

กล่องหุ่นยนต์ให้ความสะดวกสบายแก่เจ้าของเกือบเท่ากัน การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงจะอยู่ที่ระดับของกลไก แต่ความเร็วในการตอบสนองกลับเป็นที่ต้องการอย่างมาก หุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นจากเกียร์ธรรมดา 5 หรือ 6 สปีดที่ทันสมัย ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับรถยนต์ในเมืองและการขับขี่ระยะทางไกลบนถนนที่ราบเรียบ

เครื่องกล กล่องสี่สปีดมีดาวบนท้องฟ้าไม่เพียงพอ แต่มันบรรลุจุดประสงค์หลักอย่างสมบูรณ์ ประเภทต่างๆ 5 และ 6 สเต็ปบ็อกซ์พวกเขาจะสลัดความกังวลของคุณออกจากนิสัยในเมือง แต่พวกเขาจะแสดงให้เห็นอย่างสมบูรณ์แบบในการติดตามโดยคงโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ที่เหมาะสมที่สุด

สิ่งที่สำคัญกว่า - ความสะดวกสบายในเมืองหรือความก้าวหน้าอันยิ่งใหญ่บนทางหลวง ทุกคนต้องตัดสินใจด้วยตัวเอง