โครงการเกียร์ธรรมดา เกียร์ธรรมดาทำงานอย่างไร? หลักการทำงานของเกียร์ธรรมดา

พันธุ์ที่มีอยู่อันที่จริงกระปุกเกียร์เป็นคำตอบสำหรับความต้องการของผู้ขับขี่รถยนต์ กล่องพร้อมกับพวงมาลัยทำให้สามารถควบคุมความสามารถของรถสมัยใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ บางคนชอบความสบาย บางคนเบื่อการควบคุมอย่างรวดเร็ว บางคนไม่รู้อะไรเลยและกลัวทุกอย่าง ที่ การจำแนกที่ทันสมัยกระปุกเกียร์มีสามประเภทหลักและรุ่นต่างๆ:

• ระบบกลไก, การเปลี่ยนเกียร์ธรรมดา;
• กระปุกเกียร์อัตโนมัติหลายขั้นตอน
• ระบบตัวแปรแบบไม่มีขั้นตอน
• กล่องหุ่นยนต์

แม้ว่า ดูครั้งสุดท้ายถือว่าเป็นรุ่นเกียร์ธรรมดา ความแตกต่างที่มีอยู่จากรูปแบบคลาสสิกช่วยให้คุณสามารถเน้นในบรรทัดที่แยกจากกัน คุณสามารถกำหนดเป็นกระปุกเกียร์แยกประเภทได้อย่างปลอดภัย

เครื่องยนต์ สันดาปภายในไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงความเร็วรอบที่กว้างที่สุด ดังนั้นจึงใช้กระปุกเกียร์ประเภทต่างๆ เพื่อลดความเร็วการหมุนของเพลาส่งกำลัง สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของชุดเกียร์และล้อเช่นเดียวกับในกระปุกเกียร์ประเภทหลักหรือด้วยความช่วยเหลือของสายพานและรอก - ในรูปแบบ CVT ของกล่อง

CVT ส่วนใหญ่สอดคล้องกับไลฟ์สไตล์ของคนทันสมัยและช่วยให้คุณสามารถละทิ้งการควบคุมการส่งสัญญาณได้อย่างสมบูรณ์ ประการแรกต้องการการมีส่วนร่วมสูงสุดของผู้ขับขี่ในการควบคุมความเร็วและแรงบิดของล้อ เครื่องช่วยอำนวยความสะดวกให้กับชีวิตของคนที่อยู่หลังพวงมาลัยอย่างมาก แต่ต้องมีทัศนคติที่ดีในการทำงานของเขา

ก่อนที่จะตอบคำถาม - เลือกกระปุกเกียร์แบบไหนดีกว่ากัน คุณควรกำหนดทัศนคติที่มีต่อรถและระดับการมีส่วนร่วมในการขับขี่ของคุณ

ระบบแมนนวลที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้

ระบบเปลี่ยนเกียร์แบบกลไกหรือที่เรียกว่า “กลไก” หรือ “มือจับ” เป็นกระปุกเกียร์แบบธรรมดาและเรียบง่ายที่สุด ที่ รถยนต์สมัยใหม่โทรศัพท์มือถือมันมาในสองประเภท:

• หลายเพลา ซึ่งเฟืองอยู่บนเพลาคู่ขนานสองหรือสามเพลาและประกอบสลับกัน ขึ้นอยู่กับความต้องการ อัตราทดเกียร์;
• ดาวเคราะห์ซึ่งเฟืองและเฟืองอยู่ในตาข่ายคงที่ในหลายแถว การเลือกคู่ที่มีอัตราทดเกียร์ที่ต้องการจะดำเนินการโดยใช้คลัตช์แรงเสียดทานหรือชุดแรงเสียดทาน

ในการขนส่งแบบมีล้อ กลศาสตร์ประเภทดาวเคราะห์จะใช้เฉพาะในการส่งสัญญาณอัตโนมัติ ในจักรยานเสือภูเขาและ อุปกรณ์ทางทหาร. ดาวเคราะห์ดวงนี้มีขนาดกะทัดรัดและเบากว่ากลไกแบบหลายเพลา แต่มีราคาแพงกว่าในการผลิตมาก

ทันสมัย รถยนต์ด้วยระบบขับเคลื่อนล้อหน้ามีรูปแบบสองเพลาและอย่างน้อย 5 เกียร์สำหรับการเดินหน้าและถอยหลังหนึ่งเกียร์ มากกว่า โมเดลราคาแพงรถยนต์สามารถติดตั้งได้ กล่องหกสปีดเกียร์ ในเวลาเดียวกันที่ 5 และ 6 กำลังเสริม - เพลาส่งออกของกระปุกเกียร์หมุนมากขึ้น ความเร็วสูงเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ นี้เพียงพอสำหรับการควบคุมด้วยตนเอง

ปัญหาหลักของกระปุกเกียร์แบบกลไกคือ เมื่อเปลี่ยนเกียร์ตามคำสั่ง ที่จับจะเข้าเกียร์แบบเฮลิคอลคู่ที่ต่างกันอย่างราบรื่นและไม่สะดุด ความเร็วเชิงมุม. เพื่อให้ความเร็วในกล่องเท่ากัน เกียร์แต่ละคู่มีวงแหวนซิงโครไนซ์ที่ทำจากทองแดง

เมื่อเปลี่ยนเกียร์ คนขับจะปลดคลัตช์ ซึ่งจะทำให้ซิงโครไนซ์ปรับความเร็วรอบของเกียร์ให้เท่ากัน หลังจากนั้นให้เปลี่ยนปุ่มเกียร์โดยตรงหรือผ่านระบบก้านหรือ ไดรฟ์เคเบิล, ย้ายคลัตช์เกียร์หมั้นภายในตัวกล่อง ดังนั้นให้เข้าเกียร์คู่ที่ต้องการ เหลือเพียงการปล่อยแป้นคลัตช์และขับต่อไป

กล่องกลดังกล่าวเรียกว่าซิงโครไนซ์ มันค่อนข้างง่ายและสะดวกในการจัดการหากคุณมีทักษะในการขับขี่ แท้จริงแล้ว การปลดคลัตช์ที่ไม่สมบูรณ์ การเลื่อนหลุด หรือปัญหาอื่นๆ เกี่ยวกับการปิดระบบเกียร์ นำไปสู่ความจริงที่ว่าระบบซิงโครไนซ์ของกลไกเริ่มเสื่อมสภาพอย่างรุนแรง จนถึงความเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าเกียร์โดยไม่ต้องตั้งที่จับให้อยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลาง การเปลี่ยนเกียร์เป็นเกียร์ถัดไปเกิดขึ้นหลังจากเหยียบคลัตช์อีกครั้ง วิธีการเปลี่ยนที่คล้ายคลึงกันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายก่อนหน้านี้และปัจจุบันใช้กับรถบรรทุกที่มีกลไกซึ่งไม่ได้ติดตั้งระบบซิงโครไนซ์

สำคัญ! ซิงโครไนซ์ที่สึกหรอ นอกเหนือจากการเปลี่ยนเกียร์ที่ยากลำบาก ยังทำให้เกิดการสึกหรออย่างเข้มข้นของขอบเฟือง การบิ่นเฉพาะที่ของฟันแต่ละซี่

กล่องเครื่องกลเกียร์ - เชื่อถือได้และประหยัดที่สุด ผู้ขับขี่ต้องมีคุณสมบัติเพียงพอและทำงานหนักเพื่อเปลี่ยนเกียร์อย่างต่อเนื่องควบคู่กับการใช้แป้นคลัตช์ แต่ที่น่าแปลกก็คือ ผู้ขับขี่หลายคนเลือกที่จะเลือกใช้กลไกอย่างมีสติ ในความเห็นของพวกเขา กลไกแม้จะออกแรงกายมากขึ้น แต่ก็สนุกในการขับรถมากกว่ากล่องหุ่นยนต์หรือกล่องอัตโนมัติ

กระปุกเกียร์ตามลำดับเป็นจุดสูงสุดในการพัฒนากลไก

มันจะแม่นยำกว่าถ้าจะเรียกกล่องนี้ว่ากระปุกเกียร์ธรรมดาที่มีวิธีการเปลี่ยนเกียร์แบบต่อเนื่องหรือแบบอินไลน์ แนวคิดมาจากการพัฒนาด้านกีฬา รถความเร็วสูง. กระปุกเกียร์แบบต่อเนื่องที่ทันสมัยถูกสร้างขึ้นตามแบบแผนของกระปุกเกียร์ธรรมดาทั่วไปด้วย ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ไดรฟ์คลัตช์และ ไดรฟ์ไฮดรอลิกการเปลี่ยนเกียร์ ลักษณะเฉพาะ กล่องเรียงลำดับคือทำตามลำดับการส่งสัญญาณที่เข้มงวด

ข้อดีของกลไกตามลำดับคือ:

• ความเร็วสูงสุดของการเปลี่ยนเกียร์
• การปฏิบัติตามลำดับการสลับทำให้สามารถทำงานได้อย่าง "ไม่ลำบาก" มูลค่าการซื้อขายสูงเครื่องยนต์และกำลัง
• วิธีการควบคุมโดยใช้แป้นควบคุมที่พวงมาลัยช่วยให้คุณควบคุมการเคลื่อนไหวได้อย่างสบายแม้ใน ความเร็วสูงหรือในสภาพถนนที่ยากลำบาก

ในกล่องดังกล่าวจะใช้เดือยเกียร์และไม่ใช้สวิตช์ซิงโครไนซ์ การจัดตำแหน่งความเร็วของการหมุนของเกียร์และล้อจะดำเนินการโดยคอมพิวเตอร์โดยใช้เซ็นเซอร์ความเร็ว แทน คลัตช์เกียร์มีกลไกเปลี่ยนเกียร์ลูกเบี้ยว ด้วยเหตุนี้ เวลาเร่งความเร็วจึงน้อยกว่ากลไกทั่วไปประมาณ 70-80% สำหรับการทำงานของไดรฟ์ไฮดรอลิกจะใช้หน่วยแยกต่างหาก - แบตเตอรี่ น้ำยาทำงานความดันสูง.

ระบบกระปุกเกียร์หุ่นยนต์

กล่องประเภทหุ่นยนต์มีกลไกขับเคลื่อนไฟฟ้าสำหรับการเปิดเกียร์ซึ่งแตกต่างจากระบบตามลำดับ พื้นฐานของโครงร่างคือกระปุกเกียร์แบบกลไกที่สร้างขึ้นบนระบบของเพลาทำงานสองแถว - เกียร์ เลขคู่จะถูกรวบรวมไว้บนด้ามหนึ่ง เลขคี่ - อีกอันหนึ่ง เพลาแต่ละอันมีแผ่นคลัตช์ของตัวเองและสามารถเปิดและปิดได้อย่างอิสระ

กล่องประเภทนี้ใช้โหมดเลือกล่วงหน้า เคล็ดลับของการออกแบบคือคอมพิวเตอร์ล่วงหน้าโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับโหมดการทำงานของการส่งคำนวณค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเปิดเกียร์ถัดไป เมื่อใช้โซลินอยด์ เกียร์จะเข้าเกียร์ตรงข้ามโดยปลดคลัตช์ ในขณะที่เปลี่ยนจะยังคงใช้คลัตช์และขับต่อไปเท่านั้น เป็นผลให้การสลับเกิดขึ้นด้วยความเร็วสูงมาก

กล่องหุ่นยนต์อยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางระหว่างกล่องอัตโนมัติและกลไก ในเวลาเดียวกัน ตามฟังก์ชันที่ดำเนินการและระดับของการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ กล่องประเภทนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นอัตโนมัติมากกว่าระบบไฮโดรแมคคานิคอลที่มีอยู่

กระปุกเกียร์ประเภทหุ่นยนต์ที่มีชื่อเสียงและโฆษณามากที่สุดเรียกว่ากล่องเจ็ดสปีด ระบบ DSGติดตั้งในรุ่น VW ที่มีขนาดเครื่องยนต์เล็ก บทวิจารณ์เกี่ยวกับงาน - ตั้งแต่การโฆษณาและความกระตือรือร้นในการยกย่องไปจนถึงเชิงลบอย่างเปิดเผย

หากคุณตัดสินใจซื้อรถกับ ระบบที่คล้ายกันเกียร์ พิจารณาสิ่งต่อไปนี้:

1. กล่องหุ่นยนต์- กลไกที่ซับซ้อนมาก อย่างน้อยกล่องประเภทนี้มีไว้สำหรับการเผาไหม้ยางด้วยความเร็วสูงในการแข่งขันที่บ้าคลั่ง กล่องนั้นยากต่อการจัดการ บำรุงรักษา และซ่อมแซม
2. ใช้เวลาอย่างน้อยสองสัปดาห์ในการทำความคุ้นเคยกับการขับรถ DSG สำหรับผู้ชื่นชอบกลศาสตร์ มุมมองนี้ดูเหมือนช้าและคาดเดาไม่ได้สำหรับผู้ขับขี่ที่ย้ายจากกล่องระบบไฮโดรแมคคานิคอล - กระตุกแบบสุ่ม
3. แม้แต่ตอนนี้ คุณภาพของหุ่นยนต์ยังช่วยให้เราสามารถรับประกัน 5 ปีและระยะทาง 150,000 ไมล์

น่าสนใจ! จากการวิพากษ์วิจารณ์ทั้งหมด หุ่นยนต์มีราคาถูกกว่าในการผลิต มีมากขึ้น ประสิทธิภาพสูงและตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าว เป็นไปได้ว่าประเภทนี้จะบังคับให้ไฮโดรเมคานิกส์ที่ล้าสมัยออกจากตลาด รถยนต์.

ประเภทของเกียร์ที่ซับซ้อนที่สุด - อัตโนมัติและ CVT

ยิ่งกระปุกเกียร์ทำงานได้มากเท่าไร การผลิตก็ยิ่งยากขึ้น ความน่าเชื่อถือต่ำลง และต้นทุนก็จะสูงขึ้น เกียร์อัตโนมัติที่มีราคาแพงและไม่ประหยัดที่สุดคือเกียร์อัตโนมัติทุกประเภท การออกแบบประเภทนี้แสดงด้วยกระปุกเกียร์แบบไฮโดรแมคคานิคอลและแบบปรับได้ โครงร่างนี้ใช้สองหน่วยหลัก - ตัวแปลงแรงบิดและกระปุกเกียร์ของดาวเคราะห์

ในการส่งสัญญาณอัตโนมัติที่ทันสมัย ​​ทอร์กคอนเวอร์เตอร์ทำหน้าที่เป็นตัวชดเชยที่เพิ่มหรือลดเกียร์หลักของกลไกดาวเคราะห์ในปริมาณเล็กน้อย ทางนี้, การทำงานเป็นทีมสองหน่วยให้จำนวนเกียร์ที่เหมาะสมที่สุดในสภาวะเฉพาะ

การสูญเสียครั้งใหญ่ในระบบไฮดรอลิกส์ทำให้วิศวกรต้องปรับปรุงการทำงานของเครื่องจักรประเภทนี้บ้าง ตอนนี้การทำงานของตัวแปลงแรงบิดที่ความเร็วมากกว่า 20 กม. / ชม. ถูกบล็อกโดยคลัตช์และแรงบิดจะถูกส่งโดยตรงผ่านคลัตช์ไปยังกระปุกเกียร์ของดาวเคราะห์

ในบางกรณี แทนที่จะเชื่อมต่อทอร์กคอนเวอร์เตอร์ ฟังก์ชันในสภาวะชั่วครู่จะมาจากการลื่นไถลของชุดซับแรงเสียดทาน ซึ่งง่ายกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่า

เกียร์อัตโนมัติประเภทหนึ่งคือเกียร์อัตโนมัติแบบปรับได้ซึ่งชุดควบคุมคอมพิวเตอร์จะเลือกอัตราทดเกียร์ที่เหมาะสมที่สุดในกระปุกเกียร์ของดาวเคราะห์

แบบนี้ กล่องอัตโนมัติยังคงอยู่นอกการแข่งขันในการส่งรถยนต์ ออฟโรด, รถออฟโรดและรถยนต์ที่มีความจุเครื่องยนต์สูง บำรุงรักษาและซ่อมแซมได้ยาก ต้องมีคุณสมบัติและคุณภาพสูง เสบียง.

ระบบ CVT

อันเป็นผลมาจากวิวัฒนาการ 30 ปีของ CVT แรกสำหรับรถเข็นวีลแชร์และสกู๊ตเตอร์แบบใช้มอเตอร์กำลังต่ำ นักเทคโนโลยีพยายามยกระดับความน่าเชื่อถือและความทนทานของสายพานแบบผลัก (องค์ประกอบหลักของ CVT แบบไม่มีขั้นบันได) ให้อยู่ในระยะที่ยอมรับได้อย่างสมบูรณ์ 150,000 กม. ตัวดันสายพานนั้นมีความมหัศจรรย์ทางวิศวกรรม มันถูกสร้างขึ้นจากจำนวนมากเหมือนกันอย่างแน่นอน องค์ประกอบโลหะเพื่อให้สายพานมีความยืดหยุ่นและแข็งในเวลาเดียวกัน

ในการใช้งาน มันจะโต้ตอบกับรอกสองตัว - อินพุตและเอาต์พุต โดยให้อัตราทดเกียร์ของกระปุกเกียร์แทบทุกแบบ CVT สมัยใหม่ได้รับประสิทธิภาพสูงที่ยอมรับได้และความสามารถในการทำงานกับเครื่องยนต์สูงถึง 100 แรงม้า ตัวแปรสามารถเรียกได้ว่าเป็นระบบแรก ๆ ที่สามารถเปลี่ยนอัตราทดเกียร์ของเกียร์ได้อย่างต่อเนื่อง

ระบบอัตโนมัติประเภทนี้ไม่ชอบการเลื่อนหลุด มันเสี่ยงมากที่คุณภาพต่ำ น้ำมันไฮดรอลิก. ในกรณีส่วนใหญ่ เครื่องแปรผันจะติดตั้งตัวแปลงแรงบิด

ข้อดี - การเลือกอัตราทดเกียร์ที่ต้องการของระบบส่งกำลังที่แม่นยำมาก กล่องประเภทนี้ตามอำเภอใจ มีราคาแพงในการผลิตและบำรุงรักษา และไม่น่าจะออกจากเฉพาะรถขนาดเล็กในอนาคตอันใกล้นี้

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ หลากหลายชนิดจุดตรวจในวิดีโอ:

กระปุกเกียร์หรือการส่งกำลังส่งแรงหมุน - แรงบิดที่เรียกว่า - จากเครื่องยนต์ของรถไปยังล้อ ในขณะเดียวกัน ก็สามารถส่งแรงบิดทั้งหมดหรือบางส่วนได้ ขึ้นอยู่กับสภาพการขับขี่ของรถ

รถที่ขึ้นเขาควรใช้เกียร์ต่ำกว่ารถที่วิ่งบนทางด่วนที่ราบเรียบ เกียร์ต่ำส่งแรงบิดไปที่ล้อมากขึ้น และนี่เป็นสิ่งจำเป็นเมื่อรถเคลื่อนที่ช้าเพราะมันยากสำหรับเธอ มากกว่า เกียร์สูงเหมาะสำหรับการเคลื่อนย้ายรถที่เร็วขึ้น

มีเกียร์ ควบคุมด้วยมือแต่ก็มีแบบอัตโนมัติด้วย ในการเปลี่ยนเกียร์ใน เกียร์ธรรมดา, คนขับกดแป้นคลัตช์ก่อน (รูปทางซ้าย) ในกรณีนี้ เครื่องยนต์ถูกตัดการเชื่อมต่อจากกระปุกเกียร์ จากนั้นคนขับจะขยับคันโยกควบคุมไปที่เกียร์อื่นแล้วปล่อยแป้นคลัตช์ เครื่องยนต์เชื่อมต่อกับกระปุกเกียร์อีกครั้งและสามารถถ่ายโอนพลังงานไปยังล้อได้อีกครั้ง ในเกียร์อัตโนมัติ ตำแหน่งของคันเร่ง (คันเร่ง) จะสัมพันธ์กับความเร็วของรถ และเกียร์จะเปลี่ยนโดยอัตโนมัติหากจำเป็น

ระบบควบคุมเกียร์ธรรมดา

ไดอะแกรมที่อยู่ติดกันแสดงให้เห็นว่าคันเกียร์สามารถใช้เพื่อเปลี่ยนจากเกียร์หนึ่งไปอีกเกียร์หนึ่งได้อย่างไร สัดส่วนที่แตกต่างกันของแรงบิดที่ส่งผ่านกระปุกเกียร์ (เส้นสีแดงพร้อมลูกศร) ไปที่ล้อขึ้นอยู่กับชุดเกียร์ เกียร์ว่าง กำลังของเครื่องยนต์จะไม่ถูกถ่ายโอนไปยังล้อ

เกียร์ว่าง.กำลังของเครื่องยนต์จะไม่ถูกถ่ายโอนไปยังล้อ

โอนครั้งแรก.เฟืองที่ใหญ่ที่สุดของเพลาขับเชื่อมต่อกับคู่ของมันบนเพลาขับ เครื่องเคลื่อนที่ช้า แต่สามารถเอาชนะส่วนที่ยากลำบากของถนนได้

โอนครั้งที่สอง.เกียร์คู่ที่สองทำงานร่วมกับกลไกคลัตช์ ในกรณีนี้ ความเร็วของรถมักจะอยู่ที่ 15 ถึง 25 ไมล์ต่อชั่วโมง

เกียร์สาม.เกียร์คู่ที่สามทำงานร่วมกับกลไกคลัตช์ ความเร็วของรถนั้นยิ่งใหญ่กว่าและแรงบิดที่ล้อก็น้อยลง

เกียร์สี่.เพลาอินพุตและเอาต์พุตเชื่อมต่อโดยตรง (เกียร์ตรง) - ความเร็วสูงสุดของรถและแรงบิดต่ำสุด

ถอยหลัง.(เกียร์5ในรูป)เมื่อเข้าเกียร์ถอยหลัง เฟืองขับ "จะหมุนเพลาเอาท์พุต (ไดรฟ์) ไปในทิศทางตรงกันข้าม

การทำงานของคันเร่ง

จำนวนรอบเครื่องยนต์ต่อนาทีขึ้นอยู่กับปริมาณเชื้อเพลิงที่ไหลจากคาร์บูเรเตอร์เข้าสู่กระบอกสูบ การเคลื่อนที่ของเชื้อเพลิงถูกควบคุมโดยคันเร่งคาร์บูเรเตอร์และการทำงานของคันเร่งถูกควบคุมโดยคันเร่งซึ่งอยู่บนพื้นด้านหน้าคนขับ

เมื่อคนขับเหยียบคันเร่งด้วยเท้าของเขา วาล์วปีกผีเสื้อเปิดขึ้นและเชื้อเพลิงเข้าสู่เครื่องยนต์มากขึ้น หากคนขับปล่อยคันเร่ง แดมเปอร์จะปิดและปริมาณเชื้อเพลิงที่เข้ามาจะลดลง ในขณะเดียวกัน ทั้งความเร็วรอบเครื่องยนต์และความเร็วของรถก็ลดลง

เกียร์อัตโนมัติ

เมื่อใช้เกียร์อัตโนมัติ คนขับจะไม่มีแป้นคลัตช์อยู่ใต้ฝ่าเท้า แทน, ทอร์คคอนเวอร์เตอร์จับคู่กับ เกียร์ดาวเคราะห์(รูปด้านขวาและด้านล่าง) ตัดการเชื่อมต่อเครื่องยนต์จากเพลาขับโดยอัตโนมัติเมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนเกียร์ตามสภาพการจราจร

และหลังจากเปลี่ยนเกียร์แล้ว เพลาขับก็เชื่อมต่ออีกครั้ง ทันทีที่คนขับวางคันควบคุมในตำแหน่งการทำงาน กลไกเกียร์อัตโนมัติจะเลือก เกียร์ที่ต้องการตามสภาพการขับขี่ของรถในขณะนั้น

นี่เป็นความจริงบางส่วน แต่การรู้ คุณสมบัติการออกแบบเกียร์อัตโนมัติและหลักการทำงานของมัน ตอนแรกคุณยืดอายุของกระปุกเกียร์ของคุณ ในบทความนี้ เราอยากจะบอกคุณเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานและหลักการทำงานของเกียร์อัตโนมัติ.

เนื้อหา:

เกียร์อัตโนมัติคืออะไร?

เกียร์อัตโนมัติเป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญของระบบส่งกำลัง ยานพาหนะซึ่งทำหน้าที่เปลี่ยนแรงบิด ทิศทาง ตลอดจนความเร็วของการเคลื่อนที่ของรถ และเพื่อการแยกเครื่องยนต์ออกจากเกียร์ในระยะยาว มีแบบไม่มีขั้นบันได (CVT) แบบขั้นบันได (ไฮดรอลิก) และแบบรวมกระปุก (หุ่นยนต์).

ไม่เป็นความลับที่ระบบเกียร์ส่งผลกระทบอย่างมากต่อไดนามิกของรถ ผู้ผลิตกำลังทดสอบและดำเนินการอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีใหม่ล่าสุดเข้าไปในรถของเรา อย่างไรก็ตาม ผู้ขับขี่รถยนต์ส่วนใหญ่ชอบที่จะใช้งานรถยนต์ที่มีระบบเกียร์ธรรมดามากกว่า เนื่องจากพวกเขาเชื่อว่ารถคันหลังจะทำให้เกิดอาการปวดหัวน้อยกว่ามาก นี่เป็นความจริงบางส่วน แต่เมื่อทราบคุณลักษณะการออกแบบของเกียร์อัตโนมัติและหลักการทำงานของเกียร์แล้ว คุณจะยืดอายุกระปุกเกียร์ของคุณในตอนแรก ในบทความนี้ เราอยากจะบอกคุณเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานและหลักการทำงานของเกียร์อัตโนมัติ

อะไร เกียร์ธรรมดาที่ดีขึ้นหรือเกียร์ออโต้

ตามกฎแล้ว ผู้ที่ชื่นชอบรถยนต์ในประเทศของเราถือว่าเกียร์อัตโนมัติมีอคติบางประการ เห็นได้ชัดว่าสาเหตุของสิ่งนี้คือความไม่เต็มใจเรื้อรังของเราที่จะเปลี่ยนปัญหาของเราไปที่ไหล่ของคนอื่นและพยายามที่จะกำจัดมันด้วยตัวเราเอง ตัวอย่างเช่นชาวอเมริกันและผู้ที่คิดค้นเกียร์อัตโนมัติไม่ต้องทนทุกข์ทรมานจากสิ่งนี้ ในอเมริกา กระปุกเกียร์แบบกลไกไม่ได้รับความนิยมมากนัก และมีเพียง 5% ของผู้ขับขี่ชาวอเมริกันจากการใช้กลไกนับร้อยแบบ ความนิยมของเกียร์อัตโนมัติในยุโรปเติบโตขึ้นทุกปีอย่างก้าวกระโดด แน่นอนว่ายังมีแฟน ๆ ของปืนกลในหมู่เพื่อนร่วมชาติของเราด้วย แต่ไม่ใช่ทุกคนที่ประสบความสำเร็จในการใช้งานอย่างถูกต้อง ตามกลไกของยานยนต์มันเป็นเทคโนโลยีที่ไม่เหมาะสม การบำรุงรักษาและการทำงานที่ไม่เหมาะสมมักเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของเกียร์อัตโนมัติทั้งหมด

เกียร์อัตโนมัติทำงานอย่างไร?

เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของเกียร์อัตโนมัติ เราจะแบ่งออกเป็นสามส่วนตามเงื่อนไข: ไฮดรอลิก อิเล็กทรอนิกส์ และกลไก อย่างที่คุณอาจเดาได้ ชิ้นส่วนเครื่องกลรับผิดชอบโดยตรงในการเปลี่ยนเกียร์ ไฮดรอลิกส่งแรงบิดและสร้างผลกระทบต่อกลไก อิเล็กทรอนิกส์คือสมองที่มีหน้าที่เปลี่ยนโหมด (ตัวเลือก) และ ข้อเสนอแนะกับระบบรถ

ดังที่คุณทราบ หัวใจของรถคือเครื่องยนต์ ในกรณีของกระปุกเกียร์ สิ่งนี้ก็เหมาะสมเช่นกัน การส่งกำลังจะต้องแปลงกำลังและแรงบิดของเครื่องยนต์ในลักษณะที่เอื้อต่อการเคลื่อนตัวของรถ เงื่อนไขที่จำเป็น. งานหนักส่วนใหญ่ทำโดยทอร์คคอนเวอร์เตอร์ (หรือที่เรียกว่า "โดนัท") และเฟืองดาวเคราะห์

แปลงแรงบิดขึ้นอยู่กับความเร็วของล้อและน้ำหนักบรรทุก โดยจะเปลี่ยนแรงบิดโดยอัตโนมัติและทำหน้าที่คลัตช์ (เช่นเดียวกับในกระปุกเกียร์ธรรมดา) ในทางกลับกันประกอบด้วยเครื่องจักรใบมีดคู่หนึ่ง - กังหันสู่ศูนย์กลางและปั๊มแรงเหวี่ยงและยังมีเครื่องปฏิกรณ์ใบพัดนำทางตั้งอยู่ระหว่างพวกเขา

เทอร์ไบน์และปั๊มอยู่ใกล้กันมากที่สุด และล้อของพวกมันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การไหลเวียนของของเหลวทำงานเป็นวงกลมอย่างต่อเนื่อง ต้องขอบคุณสิ่งนี้ที่ทำให้ทอร์กคอนเวอร์เตอร์มีน้อย ขนาดและการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุดระหว่างการไหลของของเหลวจากปั๊มไปยังกังหัน เพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์เชื่อมต่อกับล้อปั๊ม และเพลากระปุกเชื่อมต่อกับกังหัน ด้วยเหตุนี้ ทอร์กคอนเวอร์เตอร์จึงไม่มีความแข็งการเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบขับเคลื่อนและองค์ประกอบนำ การไหลของของไหลใช้งานจะส่งพลังงานจากเครื่องยนต์ไปยังระบบส่งกำลัง ซึ่งถูกส่งจากใบพัดปั๊มไปยังใบพัดกังหัน

วิดีโอการทำงานของเกียร์อัตโนมัติ:

ข้อต่อของของไหลและตัวแปลงแรงบิด

ตามความเป็นจริง คัปปลิ้งของไหลทำงานตามแบบแผนเดียวกัน โดยไม่เปลี่ยนค่าของมัน มันส่งแรงบิด เครื่องปฏิกรณ์ถูกนำมาใช้ในการออกแบบตัวแปลงแรงบิดเพื่อเปลี่ยนโมเมนต์ โดยหลักการแล้ว นี่คือล้อเดียวกันกับใบมีด เพียงแต่วางอยู่บนร่างกายอย่างแน่นหนาและไม่หมุนจนกว่าจะถึงเวลาหนึ่ง เครื่องปฏิกรณ์ตั้งอยู่บนเส้นทางที่น้ำมันส่งกลับจากกังหันไปยังปั๊ม ใบพัดเครื่องปฏิกรณ์มีรูปแบบพิเศษ ช่องระหว่างใบมีดจะค่อยๆ แคบลง ด้วยเหตุนี้ความเร็วของของไหลทำงานที่ไหลผ่านช่องทางของอุปกรณ์นำทางจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และของเหลวพุ่งออกมาในทิศทางของการหมุนของล้อปั๊มจากเครื่องปฏิกรณ์ขับเคลื่อนและผลักมัน

เกียร์อัตโนมัติทำมาจากอะไร?

1. แปลงแรงบิด- คล้ายกับคลัตช์ในกล่องกลไก แต่ไม่ต้องการการควบคุมโดยตรงจากคนขับ
2. เกียร์ดาวเคราะห์- คล้ายกับบล็อกเกียร์ในกล่องกลไกและเปลี่ยนอัตราส่วนสัมพัทธ์ในเครื่องเมื่อเปลี่ยนเกียร์
3. ผ้าเบรค,ครัชหลัง,ครัชหน้า- ใช้สำหรับเปลี่ยนเกียร์โดยตรง
4. อุปกรณ์ควบคุม- นี่คือชุดประกอบทั้งหมดประกอบด้วยปั๊มเกียร์ กล่องวาล์ว และบ่อน้ำมัน แผ่นวาล์ว (ตัววาล์ว) เป็นระบบของช่องที่มีวาล์ว (โซลินอยด์) และลูกสูบที่ทำหน้าที่ควบคุมและจัดการ นอกจากนี้ยังแปลงภาระเครื่องยนต์ ระดับการกดคันเร่ง และความเร็วของการเคลื่อนที่เป็นสัญญาณไฮดรอลิก บนพื้นฐานของสัญญาณดังกล่าว เนื่องจากการรวมและออกจากสถานะการทำงานของบล็อกแรงเสียดทานตามลำดับ อัตราทดเกียร์จะเปลี่ยนไปโดยอัตโนมัติ

แปลงแรงบิด เกียร์ดาวเคราะห์

ความแตกต่างในอุปกรณ์เกียร์อัตโนมัติของรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลังและขับเคลื่อนล้อหน้า

อุปกรณ์และเลย์เอาต์มีความแตกต่างกันเล็กน้อย เกียร์อัตโนมัติขับเคลื่อนล้อหลังและ รถขับเคลื่อนล้อหน้า. สำหรับรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า เกียร์อัตโนมัติจะมีขนาดกะทัดรัดกว่าและมีห้องเกียร์หลักอยู่ภายในเคส เช่น เฟืองท้าย มิฉะนั้น ฟังก์ชั่นและหลักการทำงานของเกียร์อัตโนมัติทั้งหมดจะเหมือนกัน เกียร์อัตโนมัติจึงได้รับการติดตั้งส่วนประกอบต่างๆ เช่น ทอร์กคอนเวอร์เตอร์ หน่วยสั่งและควบคุม กระปุกเกียร์ และกลไกการเลือกโหมดขับเคลื่อนเพื่อให้มั่นใจในการเคลื่อนที่และทำหน้าที่ทั้งหมด

รถขับเคลื่อนล้อหลัง รถขับเคลื่อนล้อหน้า

ในการเคลื่อนรถออกจากตำแหน่งและกระจายตัว คุณต้องแปลงกำลังเครื่องยนต์ (แรงบิด) และโอนไปยังล้อขับเคลื่อน แต่จะใช้งานอย่างไรเมื่อมอเตอร์ทำงานอยู่แล้ว ไม่ทำงานและเพลาข้อเหวี่ยงหมุนในขณะที่รถหยุดนิ่ง? งานนี้สามารถแก้ไขหน่วยเกียร์ที่ง่ายที่สุดของชุดที่มีอยู่ - กระปุกเกียร์ธรรมดา (เกียร์ธรรมดา)

นอกจากนั้น รถยนต์สมัยใหม่ยังใช้เกียร์อัตโนมัติและเกียร์แบบแปรผัน แต่อุปกรณ์เหล่านี้ซับซ้อนและมีราคาแพงกว่า

ทำไมคุณถึงต้องการเกียร์ธรรมดา?

เหตุผลแรกนั้นชัดเจน - คุณต้องเชื่อมต่อเพลาหมุนของเครื่องยนต์กับระบบขับเคลื่อนล้อเพื่อเคลื่อนตัวออก นอกจากนี้ยังมีอันที่สอง: หน่วยพลังงานพัฒนา กำลังปฏิบัติการ(มิฉะนั้น - แรงบิดสูงสุด) เมื่อถึงจำนวนรอบที่กำหนด เพลาข้อเหวี่ยง. สำหรับคนส่วนใหญ่ เครื่องยนต์เบนซินเกณฑ์นี้คือ 3000 รอบต่อนาทีสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล - 2,000 รอบต่อนาที

จนกว่าจำนวนรอบของเพลาข้อเหวี่ยงจะถึงเกณฑ์ที่ต่ำกว่า มอเตอร์จะไม่สามารถพัฒนากำลังที่จำเป็นและสร้างแรงพอที่จะเคลื่อนที่ได้

สำหรับหุ่นจำลอง นั่นคือ ผู้เริ่มต้นที่ต้องการเข้าใจการทำงานของส่วนประกอบยานยนต์ มีการเสนอคำอธิบายต่อไปนี้:

1. ระหว่างการทำงานนอกสถานที่ (รอบเดินเบา) จำนวนรอบของเพลาข้อเหวี่ยงคือ 800-900 รอบต่อนาที ในการเริ่มเคลื่อนที่กำลังที่พัฒนาแล้วไม่เพียงพอและคุณต้องเพิ่มมันโดยการกดแก๊สและเพิ่มความเร็วเป็น 2-3 พันต่อนาที ณ จุดนี้ คุณต้องเชื่อมต่อระบบขับเคลื่อนล้อ ซึ่งทำโดยใช้กระปุกเกียร์
2. หากไม่มีเกียร์ธรรมดา อัตราเร่งของรถจะราบรื่นและยาวนานอย่างเหลือเชื่อ และหากมีการเพิ่มขึ้น รถจะไม่เร่งความเร็ว เหตุผลก็เหมือนกัน - ขาดอำนาจ ในการเพิ่มไดนามิก คุณต้องมีตัวแปลงแรงที่สามารถชะลอการหมุน แต่เพิ่มแรงบิด
3. สำหรับการกลับรถและจอดรถจำเป็นต้องใช้รถ ย้อนกลับมันยังมาพร้อมกับเกียร์ธรรมดา

หากอยู่ระหว่างระบบขับเคลื่อนล้อและ เพลาข้อเหวี่ยงใส่ เกียร์รถไฟมีเกียร์ ขนาดต่างกัน,ล้อจะหมุนช้าลง. แต่ในขณะเดียวกัน ความพยายาม (ในศัพท์แสง - แรงฉุด) จะเพิ่มขึ้นในแต่ละล้อและความเร่งของรถก็จะเร่งขึ้น การเชื่อมต่อที่ราบรื่นขององค์ประกอบที่หมุนได้จะช่วยให้มีชุดเกียร์ธรรมดาอีกชุดหนึ่ง - คลัตช์

งานคลัช

ตัวอย่างต่อไปนี้จะช่วยให้เข้าใจหลักการทำงานของชุดคลัตช์: ลองนึกภาพแท่งโลหะที่หมุนได้โดยมีดิสก์อยู่ที่ส่วนท้าย ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของเพลาข้อเหวี่ยงที่มีมู่เล่ หากดิสก์อื่นถูกนำไปยังระนาบของดิสก์หลังจากสัมผัสแล้วดิสก์จะเริ่มหมุนด้วย ดังนั้นใน ในแง่ทั่วไปและคลัตช์ของรถยนต์ทำงาน มีเพียงดิสก์ที่สองเท่านั้นที่ติดตั้งบนเพลาซึ่งอยู่ไกลออกไปถึงชุดเกียร์

ระบบทำงานเนื่องจากแรงเสียดทาน ดังนั้นพื้นผิวสัมผัสจึงมีการเคลือบป้องกันแรงเสียดทานพิเศษ แผ่นคลัช เกียร์กลเคลื่อนที่ด้วยคันโยกรูปส้อม กลไกคันโยกไม่ได้เชื่อมต่อกับแป้นเหยียบคลัตช์ แต่เคลื่อนที่ด้วยกระบอกสูบไฮดรอลิก การกดแป้นเหยียบจะบีบของเหลวในกระบอกสูบนั้น ลูกสูบจะยืดออกและเลื่อนคันโยก

อัลกอริธึมการทำงานของคลัตช์เมื่อเคลื่อนที่จากการหยุดนิ่งมีดังนี้:

1. ที่เพลาข้อเหวี่ยงเดินเบาและ เพลาอินพุตเกียร์ธรรมดาหมุนเพราะแผ่นดิสก์ทำงานอยู่
2. เมื่อกดแป้นเหยียบ คนขับจะเคลื่อนแผ่นดิสก์และเพลาส่งกำลังจะหยุด ตอนนี้สามารถเชื่อมต่อกับชุดเกียร์ได้โดยเลือกความเร็วรอบแรก
3. เมื่อกดแก๊ส คนขับจะเร่งความเร็วได้สำเร็จและปล่อยแป้นคลัตช์อย่างช้าๆ แผ่นดิสก์เข้าที่อีกครั้งและรถเคลื่อนตัวออกไป

จำเป็นต้องทำลายการเชื่อมต่อทางกลด้วยความช่วยเหลือของคลัตช์เพิ่มเติมเมื่อเปลี่ยนเป็นความเร็วอื่น เพื่อจัดเรียงออก กระบวนการนี้คุณต้องเข้าใจว่ากระปุกเกียร์ทำงานอย่างไร

การทำงานของกล่องเครื่องกล

หน่วยประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้:

• ที่อยู่อาศัยพร้อมบ่อน้ำมัน
• สามเพลาพร้อมเกียร์ - หลัก, รองและกลาง;
• อุปกรณ์ซิงโครไนซ์
• คันเกียร์พร้อมตัวขับส้อมสำหรับเกียร์เคลื่อนที่

ด้วยความช่วยเหลือของที่จับ คนขับจะเปลี่ยนคู่ของเกียร์ที่ทำงานร่วมกับไดรฟ์จากเครื่องยนต์และล้อ เกียร์จะถูกเลือกในลักษณะที่จะให้แรงบิดที่ต้องการบนระบบขับเคลื่อนล้อเมื่อ โหมดต่างๆความเคลื่อนไหว . ใช้เฟืองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าในขั้นตอนแรกของเพลาเอาท์พุตถึง เกียร์หลักหมุนช้าลง แต่มีความพยายามมากขึ้น ที่ความเร็ว III, IV และ V ขนาดของเกียร์จะลดลงและเป็นผลให้เมื่อเคลื่อนที่ไปที่ ความเร็วสูงจำนวนรอบของไดรฟ์และเพลาข้อเหวี่ยงเท่ากัน

ฟันเฟืองทำมุมเพื่อลดเสียงรบกวนจากเกียร์ เพื่อที่ว่าเมื่อเคลื่อนที่ ฟันจะไม่หักและไม่มีแรงกระแทก ซิงโครไนซ์จะปรับความเร็วในการหมุนของเฟืองที่อยู่ติดกันให้เท่ากัน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในขณะที่คนขับบีบคลัตช์และเลื่อนที่จับไปยังตำแหน่งอื่น

เกียร์ธรรมดานั้นง่ายที่สุดและ การส่งที่เชื่อถือได้ติดตั้งบนยานพาหนะที่มีน้ำหนักบรรทุกต่างกัน ความแตกต่างจากระบบอัตโนมัติและแบบแปรผันคือต้นทุนต่ำพร้อมความสามารถในการบำรุงรักษาสูง และยังส่งผลต่อราคาโดยรวมของรถยนต์ด้วย มีความไม่สะดวกเพียงอย่างเดียว: ผู้ขับขี่ต้องเหยียบคันเร่งและเหยียบคลัตช์อย่างต่อเนื่องเพื่อเปลี่ยนไปใช้ความเร็วอื่นในเวลาที่เหมาะสมเมื่อเปลี่ยนโหมดการขับขี่

บ้าน » ล็อค » โครงการเกียร์ธรรมดา เกียร์ธรรมดาทำงานอย่างไร? หลักการทำงานของเกียร์ธรรมดา