9 октомври 2012 г., модифициран на 9 август 2017 г. от Рубен Фидалго

скоростни кутии

Какви видове редуктори има? Има автоматични и ръчни скоростни кутии. Въпреки това, във всеки от тях има различни версии, които описваме по-долу.

Това е ярък пример за това, което обикновено наричам «мамят въпрос«. Те са тези, в които, каквото и да отговорите, го играете; като когато приятелката ми ме погледне и ми каже: "Как изглежда новата ми прическа?" Знам, че каквото и да отговоря, ще ми се развали ... и не си струва да се преструвам, че спя.

Отговорът в този случай може да бъде толкова сложен, колкото човек иска. Има публикации на няколко тома за това, затова ще се опитам да бъда най-много схематично и разбира се възможно. Ако видите, че съм оставил нещо в мастилницата, не се колебайте да направите коментар да се опита да го изясни. Започнахме ...

Има две причини, поради които не може да има директна връзка между въртенето на двигателя и това на колелата:

  • Първият е да може да стартира двигателя със спрената кола. За това се нуждаем от система, която откачете работното колело предаване. Този механизъм е съединителя (или Конвертор на въртящ момент).
  • Другата причина е, че механиците работят в a обхват на оборотите (Обикновено между 750 оборота на празен ход и 6000 об/мин). По този начин колелата на нашата кола могат да се въртят само в този интервал от завои, което ще ограничи скоростите, с които можем да циркулираме. Освен това двигателят доставя сила само в полето на оборотите, така че, за да започнем да се движим по хълм - например -, няма да имаме достатъчно въртящ момент. С скоростна кутия можем да адаптираме въртящия момент на двигателя към нуждите на скоростта или силата, които имаме.

Видове редуктори: съединители

Противно на това, което бихме могли да си помислим, същността на настоящите промени съществува почти от началото на механичните джаджи. Според мен първата скоростна кутия възниква с изобретяването на часовника. Ако го анализирате, аналоговият часовник прави повтарящо се движение с постоянна скорост (било то махалото, пружина, когато се освободи, пиезоелектрично вибриране ...) се трансформира поне в 3 други движения, които въртете с различни скорости: втора ръка, минутна стрелка и часове. Смята се, че механичният часовник е изобретен в края на 10-ти век, така че е лесно да се разбере, че първият автомобил (появил се през 19-ти век), вече е имал скоростна кутия, много подобна на ръководствата, които съществуват днес.

Това, което се промени, е съединителя и начина, по който се управлява. Първият функционираше просто чрез разхлабване и стягане на каишка свързване на оста на колелото с маховик. С увеличаването на мощността на тласкачите стана ясно, че това не е достатъчно, така че горе-долу през 1900 г. те започнаха да се използват конични съединители. Шофьорът задейства лост, който премества a конус с кожена облицовка (за да се увеличи триенето и да се поправи: по-евтино е да се смени кожена подплата, отколкото да се направи нов метален конус), който влезе в друг кухи конус.

Те бяха много груби и тежки за боравене, така че през 20-те години се смята, че е било във Франция, а дисков съединител което беше като сегашното. Това всъщност са два албума: единият се върти солидарност с предаването а другото е болт към мотора (главина на съединителя или притискаща плоча) и има някои пружини, които действат като «преса» срещу диска на скоростната кутия, така че те да се въртят солидарно или, ако настъпим педала и победим тези пружини, откачете мотора скоростна кутия.

В зависимост от командата който задейства тези пружини, ще имаме следните съединители:

  • Механика: пръчка или кабел дърпа лоста, който притиска пружините, за да освободи диска на съединителя.
  • Електромагнитни: дискът и главината са изработени от феромагнитен материал. Чрез преминаване на електрически ток през намотка, те се магнетизират и въртят солидарно (или се разделят, ако прекъснем тока).
  • Хидравлика: в случая това е бутало (работен цилиндър) този, който задейства лоста на съединителя. Хидравличното налягане се генерира с друго бутало, което е в педала, на който стъпваме (главен цилиндър).
  • Гуми: същото като хидравликата, но работи с вакуум или сгъстен въздух. Те обикновено се появяват на камиони или тежки машини.
  • Роботизиран: те всъщност са хидравлични или пневматични съединители, но вместо да стъпват на педала, това е хидравлична верига със соленоидни клапани, която задейства механизма.

В зависимост от вида на диска имаме:

  • Един диск: или в суха или в маслена баня, еднодисков съединител.
  • Многодисков: също суха или в маслена баня, тя може да бъде две (както в известния DSG) или няколко (както при мотоциклетите)

В средата на 30-те години на 20-ти век се появява нов тип съединител, наречен «хидравличен преобразувател на въртящия момент«, Благодарение на които се раждат автоматични скоростни кутии.

Това устройство е просто «фен " куплиран към двигателя и пред него друг, свързан със скоростната кутия. В основата му е въртящото колело. Ако духате в мелница, вие я въртите. Е, когато турбината, свързана към двигателя, се върти, се движи масло (оттук и хидравличното), което изтегля турбината от скоростната кутия. Колкото по-бързо се завърта мотора, с повече сила и скоростта кара скоростната кутия да се движи, следователно и Конвертор на въртящ момент.

По средата между дисковия съединител и преобразувателя на въртящия момент има тип съединител, който работи благодарение на центробежна сила. Редукторът е свързан към един вид камбана, докато двигателят е към барабан с главини, свити от пружини. Чрез увеличаване на скоростта на въртене на работното колело, центробежната сила отворете клубовете които при триене със звънеца на редуктора карат двигателя и редуктора да се въртят съвместно. Този тип центробежни съединители имаше известен успех в първите единици на харизматичния Citroën 2 CV за ниската си цена и лесна работа.

Видове редуктори: Ръководства

В действителност различните видове скоростни кутии зависят повече от това как е механизмът, който свързва и откача двигателя към трансмисията, поради което спряхме толкова много в предишния раздел. Самата скоростна кутия има много по-малко разновидности; всъщност има три, според предавки които съставят различното обменни отношения:

  • На прави зъби: те имат предимството, че са много здрави и ви позволяват да сменяте предавка, без да използвате съединителя. Те обикновено се използват в състезание. Те са много шумни и непохватни в задвижване, липсват синхро механизми.
  • На спирални зъби: зъбните колела са с наклонени зъби, следвайки a винтова крива. Те са по-малко шумни и работата им е по-лесна благодарение на работата на някои междинни дискове, наречени синхро. Дали обажданията синхронизирани скоростни кутии. Тези дискове избягват, че при смяна на предавките два противоположни зъба съвпадат. Те също така изравняват скоростите на въртене за по-лесно задействане и предавките „без надраскване“.
  • На епициклоидни влакове: различните обменни курсове се постигат чрез промяна на относителни скорости на въртене В игра на епициклични зъбни колела. Те са най-използвани в традиционните автоматични скоростни кутии с Конвертор на въртящ момент. За спиране на един или друг елемент на епицикличния влак се прилага хидравлично налягане върху някои дискове, които ги блокират, или се използват електромагнитни съединители.

CVT или непрекъснато променливи скоростни кутии: безкрайна промяна

Daf, (да не се бърка с бирата на Симпсън) е холандски производител на камиони, но в средата на 50-те и 60-те години те произвеждат малки полезни превозни средства, които използват просто страхотна трансмисия. Неговият изобретател беше Хууб ван Дорн.

Системата се състои от две ролки с променлив ход че в основата си всеки от тях е съставен от два конуса, които могат да бъдат преместени по-близо или разделени. Между тях се поставя каишка. Ако приближим конусите по-близо един до друг, ние принуждаваме каишката да се плъзне през канала, образуван от двамата, така че да заобикаля конусите отстрани на по-голяма обиколка. Тъй като коланът не може да бъде удължен или съкратен, противоположната ролка трябва да отдалечи конусите, като по този начин коланът потъва в канала на променливата си стъпка и преминава обиколка на по-малък периметър.

Връзката между обиколката, която задвижва ремъка на една от ролките (тази, прикрепена към двигателя) и обиколката на задвижвана ролка (този, прикрепен към колелата) определя обменно съотношение. Както там безкрайни позиции от ролките, има безкрайни отношения обмен.

Това предаване е ограничено от мощността, която коланът може да изтегли. До началото на 90-те той беше предназначен за двигатели с ниска мощност (мотопеди и комунални превозни средства), но нов колан, съставен от малки метални връзки по много сложен начин, е позволил тя да бъде включена в по-мощна механика, битие Ауди с неговия Мултитроник Y. Subaru с ППО марките, които най-много използват тази система.

За емулиране на конвенционални системи се установяват предварително определени предавателни числа между ролките, които могат да се избират ръчно, създавайки впечатлението, че се използва последователна скоростна кутия.

Тази промяна има огромното предимство, което винаги има перфектно развитие за всяка ситуация. От друга страна, неговото производство и поддръжка в автомобили с определена мощност е скъпо и деликатно.

Типове скоростни кутии: Toyota Transaxle

Истинският гений на Тойота в хибридните си модели е успял да свърже електрическите двигатели с трансмисията. Скоростната кутия на Prius, Auris HSD, и т.н., е a епициклоиден влак при което различните съотношения се постигат чрез комбиниране на относителните скорости на зъбната система. Два електрически мотора променят въртенето, ускорявайки или забавяйки сателитите или короните. Последните поколения комбинират два епициклични влака, за да постигнат по-голям брой взаимоотношения.

Видове редуктори: Ръчна скоростна кутия

Ръчните скоростни кутии се състоят от единичен или многодисков съединител, сух или маслен, и синхронизирана цилиндрична или спираловидна зъбна система. Най-често срещаната е комбинацията от сух еднодисков съединител, който се задейства хидравлично, и синхронизирана спирална кутия, задействана от кормилна рубка на кабели.

Видове редуктори: Полуавтоматични скорости

Този тип скоростна кутия е роден поради тежкото управление без помощ и високите характеристики, които автомобилите започват да постигат в средата на 30-те години на 20-ти век. Марки като Делаж те произвеждаха автомобили, способни да достигнат много висока скорост; пускането на едната ръка от волана при тези обстоятелства беше безразсъдно. По тази причина серия от скоростни кутии с предселектор. Шофьорът избра връзката с малка боулинг Шофирайки плавно и бързо, той отново щял да се придържа към волана с две ръце и за да превключи скоростната кутия в скорост, която вече е навлязла в завоя, трябвало да натисне педала на съединителя. Задвижването беше електромагнитни; те бяха много надежден и по-лесен за работа, отколкото може да изглежда. Те имаха особеността да броят същия брой връзки напред, както и назад. Основните производители на тези промени бяха Котал Y. Уилсън. Неговата висока цена и теглото им ги оставят в неизползване и през 60-те години само автобуси и камиони ги използват.

Следващото поколение полуавтоматични скоростни кутии беше ограничено до подаване на педала на съединителя. Водачът е управлявал скоростния лост и серия от сензори в лоста и в двигателя се е погрижил за дозиране на съединителя. Започва беше роботизиран с промените на NSU Ro80 (този всъщност използва преобразувател на въртящия момент, не се нуждае от съединител), Saab Sensonic, Renault Twingo Easy, и т.н. Цената му, подобна на тази на автоматичната скоростна кутия, ги е накарала да изпаднат в забрава. Сложността му е почти същата като тази на напълно автоматичната скоростна кутия, откъдето произтича и нейният спад.

Видове редуктори: Автоматични скорости

Тук водачът не трябва да се намесва за нищо друго освен за промяна на посоката на движение или паркиране. Както съединителят, така и зъбните колела работят безпроблемно. напълно автономен -или, ако искаме, можем да ги изберем ръчно с лостове, гърбици, ключове и т.н.- и различаваме следните системи:

    • Конвенционална автоматична кутия с преобразувател на въртящия момент. Това е епициклична влакова скоростна кутия и преобразувател на въртящия момент. Те са здрави, но имат два недостатъка: тегло и загуби от приплъзване на хидравличния преобразувател. Те се наричат Типтроник от групата VAG, Стептроник на BMW, и т.н. Малко по малко тяхното използване се намалява поради техните енергийни загуби и увеличения разход на гориво, който те представляват.
    • Еднодискова роботизирана ръчна скоростна кутия. По принцип това е ръчна еднодискова скоростна кутия, към която е добавена система, състояща се от електромагнитни клапани и контролен блок, който управлява съединителя и селектора на предавките. Пионерите в маркетинга на този тип скоростни кутии бяха BMW с известни SMG Y. Alfa RomeoсSelespeed.

Преди работата му не беше много „фина“, нито надеждна. Сега те се подобриха много през последните поколения и се разпространяват доста, благодарение на ниските си производствени разходи. Тук имаме използваните от PSA в Peugeot 308 Y. Citroën C4 Picasso, или най-новата ASG представени в VW нагоре! и в Seat Mii.


    • Двойна мокра дискова роботизирана ръчна скоростна кутия:

Известният скоростни кутии с двоен съединител от групата VAG разговори DSG и PDK на Порше. Това е изобретение на марката Щутгарт за конкуренция. Основната им идея е, че колкото по-дълго е необходимо да се сменят предавките, толкова по-малко време се натиска двигателят и толкова по-лоши „часовници“ правим. На Porsche му хрумна да намали секундите, като пусне a смяна на двоен съединител.

В действителност това са две скоростни кутии в един корпус. Когато единият движи колата на една предавка, другият е готов на следващата. По този начин водачът, когато избира коефициент, просто изключва скоростната кутия и включва съответната, като по този начин намалява времето за реакция. Те имат недостатъка, че те са скъпи, сложен за производство и тежък, когато се къпе в масло.

  • Сухи роботизирани скоростни кутии с двоен съединител:
  • Идеята е същата като предишната, но дисковете на съединителя не се къпят в масло. Има запалка и евтини от предишните. Последният пример за този тип скоростна кутия са моделите Alfa Romeo TCT.

Благодаря:

В Испания, с ниското разпространение, което се е случило досега при автоматичните трансмисии, няма много места за ремонт или запитване за тях. За щастие успях да намеря някои. Много благодаря на специалистите на Yolen Motor от групата Automatic Choice за информацията, която ми предоставиха и ми позволиха да направя няколко снимки в техните съоръжения.