Ποιος είναι ο ρόλος του κιβωτίου ταχυτήτων

Δεν χρειάζεται να είμαστε μηχανικοί ή μηχανικοί αυτοκινήτων για να γνωρίζουμε ότι ένα αυτοκίνητο είναι εξοπλισμένο με κιβώτιο ταχυτήτων. Αλλά πόσοι από εμάς γνωρίζουμε τι είναι το κιβώτιο ταχυτήτων;

Όλοι οδηγήσαμε τα ποδήλατά μας και αλλάξαμε γρανάζια ή γρανάζια χρησιμοποιώντας μερικές ράβδους που βρήκαμε στο τιμόνι και γνωρίζετε ότι μερικές φορές πετάμε σκληρότερα και μερικές φορές πολύ πιο εύκολο όταν θέλαμε να ανέβουμε σε έναν λόφο. Λοιπόν, το κιβώτιο ταχυτήτων ενός αυτοκινήτου χρησιμοποιεί περίπου την ίδια αρχή λειτουργίας.

Η μετάδοση ενός αυτοκινήτου χρησιμοποιεί ένα κιβώτιο ταχυτήτων για να μετατρέψει την ισχύ που παράγεται από τον κινητήρα σε περιστροφές των τροχών για να μετακινήσει ολόκληρο το αυτοκίνητο.

Ας το πάρουμε βήμα-βήμα. Βάζετε αέριο στη δεξαμενή, ναι; Ή ντίζελ ή φυσικό αέριο. Αλλά πώς το αυτοκίνητο μετατρέπει τα καύσιμα σε κίνηση; Από τη δεξαμενή ο κινητήρας αντλεί καύσιμο, το αναμιγνύει με τον αέρα που αντλεί από το εξωτερικό, του δίνει έναν σπινθήρα για να βοηθήσει το μείγμα να καεί (ή να αναφλεγεί λόγω συμπίεσης ντίζελ) και μετά από μια έκρηξη, το μείγμα καίγεται και το έμβολο γίνεται ισχυρό κάτω.

Κάθε έμβολο είναι καλά συνδεδεμένο με έναν άξονα, στροφαλοφόρο άξονα, λέει έτσι επειδή είναι πραγματικά στροφαλοφόρος άξονας, το σχήμα του μοιάζει πολύ με τη θέση των πεντάλ στο ποδήλατο. Φανταστείτε ότι τα πόδια σας είναι τα έμβολα και τα πεντάλ του στροφαλοφόρου άξονα.

Ο άξονας περιστρέφεται έντονα και δημιουργεί μια περιστροφική κίνηση, όσο πιο γρήγορα επιταχύνετε το αυτοκίνητο, τόσο πιο δύσκολο περιστρέφεται ο στροφαλοφόρος άξονας, όπως είπα, όπως σε ένα ποδήλατο, πετάτε πιο δυνατά, όλα περιστρέφονται πιο γρήγορα. Εδώ είναι η σύγκριση μεταξύ των δύο άκρων.

Περαιτέρω η περιστροφική κίνηση φτάνει στο σφόνδυλο. Ο σφόνδυλος είναι μια μονή ή διπλή μεταλλική πλάκα όπως έχετε ακούσει. Ο σφόνδυλος αναλαμβάνει τις περιστροφές από τον στροφαλοφόρο άξονα και τις περνά στο κιβώτιο ταχυτήτων χρησιμοποιώντας το συμπλέκτη του αυτοκινήτου.

Πολλοί λένε ότι η μετάδοση του αυτοκινήτου είναι κιβώτιο ταχυτήτων, αλλά δεν είναι. Το κιβώτιο ταχυτήτων είναι μέρος ενός μεγαλύτερου συστήματος που περιέχει συμπλέκτη, διαφορικό, cardan, πλανητικό.

Ποιος είναι ακριβώς ο ρόλος του κιβωτίου ταχυτήτων;

Όλη η ισχύς του κινητήρα περνά μέσα από το κιβώτιο ταχυτήτων πριν φτάσει στους τροχούς, είτε μιλάμε για τετρακίνηση, εμπρός, πίσω, AWD. Ο βασικός ρόλος του κιβωτίου ταχυτήτων είναι να ελέγχει την ταχύτητα και τη ροπή που μεταδίδεται στους τροχούς και να μπορεί να προσαρμόζει την ταχύτητα στις συνθήκες κυκλοφορίας. Τα κιβώτια ταχυτήτων λειτουργούν με μια απλή αρχή των σχέσεων ταχυτήτων στο εσωτερικό.

Ένα κανονικό κιβώτιο ταχυτήτων έχει δύο άξονες, έναν κύριο και έναν δευτερεύοντα. Ο κύριος άξονας είναι αυτός που λαμβάνει την ενέργεια από το τιμόνι, χωρίζεται σε δύο, έχει είσοδο και έξοδο. Γιατί; Εδώ είναι όλη η τεχνική.

Όπως είπα, το κιβώτιο ταχυτήτων έχει το ρόλο να προσαρμόζει την κίνηση του αυτοκινήτου στις συνθήκες κυκλοφορίας, όπως και σε ένα ποδήλατο, χρειάζεστε περισσότερη ροπή για να πάτε στο στάδιο 1, πρέπει να αλλάξετε την ταχύτητα μέχρι να φτάσετε σε μια υψηλότερη ταχύτητα, αλλά πώς το κιβώτιο ταχυτήτων το κάνει αυτό;

Χρήση αξόνων και γραναζιών σε άξονες. Για το στάδιο 1, το γρανάζι στον κύριο άξονα (είναι ουσιαστικά το γρανάζι που αναλαμβάνει ακριβώς την ταχύτητα περιστροφής του σφονδύλου) συνδέεται απευθείας με ένα γρανάζι πολύ μεγαλύτερο από αυτό (ως ιδέα, το γρανάζι στον κύριο άξονα έχει 35 δόντια και το ένα στο δευτερεύον έχει 55 δόντια) προσφέροντας, για παράδειγμα, αναλογία 3,5: 1.

Τι σημαίνει αυτή η αναφορά; Ενώ το γρανάζι στον κύριο άξονα περιστρέφεται 3,5 φορές, το γρανάζι στον δευτερεύοντα άξονα περιστρέφεται μόνο μία φορά, πράγμα που σημαίνει περισσότερη ροπή.

Βασικά στην έξοδο, το κιβώτιο ταχυτήτων θα προσφέρει ταχύτητα 3,5 φορές χαμηλότερη από την ταχύτητα που μεταδόθηκε από τον κινητήρα. Αυτό σας βοηθά να ξεφύγετε εύκολα και να επιταχύνετε ομαλά χωρίς να σπάσετε το κιβώτιο ταχυτήτων ή να συντρίψετε άσκοπα το αυτοκίνητο.

Το κιβώτιο ταχυτήτων περιλαμβάνει επίσης αυτό το μοχλό, κιβώτιο ταχυτήτων, το οποίο χρησιμοποιούμε με ευχαρίστηση με το πεντάλ συμπλέκτη. Αυτός ο μοχλός δεν κάνει τίποτα παρά να λειτουργεί ένα πιρούνι (ή περισσότερα), ένα πρακτικό νύχι, το οποίο μετακινεί τα γρανάζια μεταξύ τους και επιλέγει την επιθυμητή διαμόρφωση για την ιδανική ταχύτητα.

Ελπίζω να έχετε την ιδέα, κάθε γρανάζι έχει 2 γρανάζια που ταιριάζουν όταν χρησιμοποιείτε το μοχλό ταχυτήτων. Αυτά τα γρανάζια πλησιάζουν σε αριθμό δοντιών, σε μέγεθος, όσο περισσότερο προχωράτε, προσφέροντας μια ομαλή διαδρομή και μια ομαλή επιτάχυνση.

Εάν το αυτοκίνητο είχε μόνο το στάδιο 4, ας πούμε, το οποίο έχει λόγο μετάδοσης 1 προς 1 (σχεδόν 1 προς 1, διαφέρει από κατασκευαστή σε κατασκευαστή) θα ήταν δύσκολο να φύγετε από το μέρος και μετά από μια συγκεκριμένη ταχύτητα το αυτοκίνητο θα το έκανε πηγαίνει πολύ γρήγορα για να διατηρήσει αυτή την ταχύτητα, για να μην αναφέρουμε ότι οι πλαγιές θα ήταν ένας εφιάλτης και σίγουρα το χειμώνα θα ήταν αδύνατο να τις ανεβείτε, ενώ η κίνηση στην πόλη θα ήταν απίστευτα δύσκολο να εξασκηθείτε. Μπορείτε να προσπαθήσετε να φύγετε με την 4η θέση, αλλά να είστε προσεκτικοί, γιατί θα κάνετε πατινάζ επιθετικά.

Ανάλογα με το γρανάζι, μπορείτε να έχετε μια τέτοια αναλογία μετάδοσης: σημειώστε ότι στην αντίστροφη σχέση έχετε σχεδόν την ίδια αναλογία με το γρανάζι 1 και σε γρανάζια όπου η αναλογία πέφτει κάτω από 1 έως 1, το γρανάζι στον δευτερεύοντα άξονα έχει λιγότερα δόντια από αυτό στο κύριο, δηλαδή, περιστρέφεται γρηγορότερα, προσφέροντάς σας την ταχύτητα της πλεύσης στον αυτοκινητόδρομο με χαμηλή κατανάλωση.

Αναφορές κιβωτίων ταχυτήτων: παράδειγμα.

Βήμα 1: 3.78: 1

Βήμα 2: 2.12: 1

Βήμα 3: 1.36: 1

Βήμα 4: 0,97: 1

Βήμα 5: 0,77: 1

Βήμα 6: 0.65: 1

Αντίστροφη: 3,25: 1

Υπάρχουν δεκάδες ονόματα και τύποι κουτιών, ειδικά όταν πρόκειται για μηχανήματα αυτόματης πώλησης. Υπάρχουν διαδοχικά, ενυδατωμένα κιβώτια ταχυτήτων (αυτόματο κιβώτιο παλαιότερης γενιάς), το Volkswagen DSG που σημαίνει κιβώτιο ταχυτήτων άμεσης αλλαγής, το Toyota CVT που προέρχεται από τη συνεχή μεταβλητή μετάδοση κ.λπ. Όλα τα κιβώτια ταχυτήτων κάνουν το ίδιο πράγμα, μεταδίδοντας ισχύ από τον κινητήρα στους τροχούς.

Ακόμα κι αν όλα τα κουτιά έχουν τον ίδιο ρόλο, δεν είναι όλα τα έξοδα και πάνε τα ίδια. Ένα αυτόματο κιβώτιο θα είναι πάντα πιο ακριβό από ένα εγχειρίδιο, μερικά έρχονται με δύο συμπλέκτες που λειτουργούν απευθείας στο λάδι, με μηχατρονικό που δεν βρίσκουμε στο εγχειρίδιο, μετατροπέας ροπής που επίσης δεν βρίσκεται στο εγχειρίδιο. Σε κάθε περίπτωση, το κιβώτιο ταχυτήτων πρέπει να συντηρείται και είναι εξίσου σημαντικό με τον κινητήρα του αυτοκινήτου.

Πηγή φωτογραφίας: ebay.com, motoraty.com, autowise.com