Jak fungují manuální převodovky

Obsah

1. Nepřetržitě variabilní převodovky
2. Velmi jednoduchý převod
3. Řazení do prvního převodu
4. Skutečný přenos
5. A co automatizovaná příručka?
6. Kde jsou manuály pryč?

Plynulá převodovka (CVT) má téměř nekonečný rozsah převodových poměrů. V minulosti nemohly CVT konkurovat čtyřstupňovým a pětistupňovým převodům, pokud jde o náklady, velikost a spolehlivost, takže jste je neviděli ve výrobních automobilech. V dnešní době díky zdokonalení designu byly CVT běžnější.

Převodovka je spojena s motorem přes spojku. Vstupní hřídel převodovky se proto otáčí při stejných otáčkách za minutu jako motor, což zlepšuje jak výkon, tak i spotřebu paliva. CVT se staly běžnými v hybridních automobilech, protože jsou výrazně účinnější než manuální i tradiční automatické převodovky a jejich popularita se prudce zvýšila, protože výrobci soutěžili o nejlepší možné hodnocení spotřeby paliva. Ke konci roku 2016 bylo každé ze čtyř vozů prodaných ve Spojených státech vybaveno CVT.

CVT má své nevýhody; zejména to může být pomalé řídit, protože je zkonstruováno pro efektivitu spíše než pro zábavu. Protože se však mnoho řidičů rozhodlo odchýlit se od manuální převodovky, což má za následek, že je nabízeno méně příruček, CVT nadále zvyšuje svou přítomnost. CVT také funguje nejlépe v malých vozech s malými motory, proto většina nákladních vozidel a velkých SUV nadále používá tradiční automatiku.

Můžete si přečíst, jak pracují CVT pro ještě více informací o tom, jak průběžně variabilní přenosy fungují. Nyní se podívejme na jednoduchý přenos.

Abychom pochopili základní myšlenku standardní převodovky, ukazuje diagram vlevo velmi jednoduchý dvourychlostní přenos v neutrálu. Podívejme se na každou část v tomto diagramu, abychom pochopili, jak do sebe zapadají:

• zelený hřídel přichází z motoru přes spojku. Zelený hřídel a zelený převod jsou spojeny jako jedna jednotka. (Spojka je zařízení, které vám umožní připojit a odpojit motor a převodovku.) Když zatlačíte na spojkový pedál, motor a převodovka jsou odpojeny, takže motor může běžet, i když vůz stojí. Když uvolníte spojkový pedál, motor a zelený hřídel jsou vzájemně přímo spojeny. Zelený hřídel a rychlostní stupeň se otáčí stejnými otáčkami jako motor.
• červený hřídel a zařízení se nazývají layshaft. Ty jsou také spojeny jako jeden kus, takže všechna ozubená kola na hřídeli a samotném hřídeli se točí jako jedna jednotka. Zelený hřídel a červený hřídel jsou přímo spojeny prostřednictvím svých ozubených kol, takže pokud se zelený hřídel otáčí, je to také červený hřídel. Tímto způsobem získává vrtulový hřídel svůj výkon přímo z motoru, kdykoli je spojka zapojena.
• žlutá šachta je drážkovaná hřídel, která se spojuje přímo s hnací hřídelí přes diferenciál k hnacím kolům automobilu. Pokud se kola točí, žlutá hřídel se točí.
• modrá kola jezdit na ložiscích, takže se točí na žlutá šachta. Pokud je motor vypnutý, ale vůz dojíždí, může se žlutý hřídel otáčet uvnitř modrých převodových stupňů, zatímco modrá a převodový hřídel jsou nehybné.
• Účel límec je připojit jeden z těchto dvou modrá kola do žlutá hnací hřídel. Límec je spojen skrz drážky přímo se žlutým hřídelem a otáčí se žlutým hřídelem. Límec se však může posouvat doleva nebo doprava podél žlutého hřídele, aby zapadl do některého z modrých kol. Zuby na límci, zvané psí zuby, zapadají do otvorů po stranách modrých kol a zapadají do nich.

Nyní se podívejme, co se stane, když zařadíte na první rychlostní stupeň.

Postupujte krok za krokem při řazení.

Obrázek vlevo ukazuje, jak fialový límec při řazení na první rychlostní stupeň zapojí modrý převodový stupeň doprava. Jak je znázorněno na obrázku, zelený hřídel motoru otáčí lajnovým hřídelem, který otáčí modrým převodem doprava. Toto ozubené kolo přenáší svou energii skrz límec k pohonu žlutého hnacího hřídele. Mezitím se modrá převodovka vlevo otáčí, ale na ložisku je volnoběžné, takže nemá vliv na žlutou hřídel.

Pokud je obojek mezi dvěma rychlostními stupni (jak je znázorněno na obrázku na předchozí stránce), je převodovka v neutrálu. Obě modré převody volnoběžky na žlutém hřídeli při různých rychlostech řízených jejich poměry k hřídeli.

Z této diskuse můžete odpovědět na několik otázek:

• Když uděláte chybu při řazení a uslyšíte hrozné broušení, jste ne slyšet zvuk nesprávného zabírání zubů ozubených kol. Jak je vidět na těchto diagramech, všechny zuby ozubených kol jsou vždy v plné velikosti. Broušení je zvuk psí zuby neúspěšně se snaží zapojit díry do boku modrého převodu.
• Zde zobrazený přenos nemá „synchros“ (diskutováno dále v článku), takže pokud byste tento přenos používali, museli byste dvojitá spojka to. Dvojité svírání bylo běžné u starších automobilů a stále je běžné u některých moderních závodních automobilů. Při dvojitém spojování nejprve sešlápnete pedál spojky, abyste odpojili motor od převodovky. Tím se sníží tlak psích zubů, takže můžete obojek přesunout do neutrální polohy. Poté uvolníte spojkový pedál a otočíte motor na „správnou rychlost“. Správná rychlost je hodnota otáček za minutu, při které by měl motor běžet na dalším rychlostním stupni. Cílem je, aby se modré kolo dalšího kola a obojek otáčely stejnou rychlostí, aby se zuby psů mohly zabírat. Pak znovu sešlápnete pedál spojky a zajistíte límec do nového rychlostního stupně. Při každé změně rychlostního stupně musíte spojku stisknout a uvolnit dvakrát, odtud název „dvojité spojky“.
• Můžete také vidět, jak malý lineární pohyb v knoflíku řadicí páky umožňuje měnit rychlostní stupně. Knoflík řadicí páky posouvá tyč připojenou k vidlici. Vidlice posune límec na žlutém hřídeli, aby zapadl do jednoho ze dvou rychlostních stupňů.

V další části se podíváme na skutečný přenos.

Většina přenosů dnes má nejméně pět rychlostí.

Čtyřstupňové manuální převodovky jsou z velké části zastaralé, přičemž pět a šestistupňové přenosy nahrazují své obvyklé možnosti. Některá výkonná auta mohou nabídnout ještě více rychlostních stupňů. Všichni však pracují víceméně stejně, bez ohledu na počet rychlostních stupňů. Interně to vypadá takto:

Existují tři vidlice ovládané třemi tyčemi, které jsou zapojeny řadicí pákou. Při pohledu na řadicí tyče shora, vypadají takto na zpátečce, na prvním a druhém rychlostním stupni:

Mějte na paměti, že řadicí páka má bod rotace uprostřed. Když zatlačíte knoflík dopředu, abyste zařadili první rychlostní stupeň, ve skutečnosti zatáhnete za tyč a vidličku za první rychlostní stupeň zpět.

Můžete to vidět při pohybu řadicí páky doleva a doprava zapojujete různé vidlice (a proto různé límce). Posunutím knoflíku vpřed a vzad pohne límcem tak, aby zařadil jedno z ozubených kol.

Zpátečka je ovládáno malým volnoběžným kolem (fialová). Modrý zpětný chod ve výše uvedeném diagramu se vždy otáčí ve směru opačném ke všem ostatním modrým převodům. Proto by nebylo možné zahodit převodovku zpět, zatímco se auto pohybuje vpřed; zuby psa by nikdy nezapadly. Budou však vydávat hodně hluku.

Synchronizátory

Ruční převodovky v moderních osobních automobilech používají synchronizátory nebo synchronizátory, eliminovat potřebu dvojitého spojování. Účelem synchro je umožnit obojku a lovnému zařízení, aby se dotýkaly třecího kontaktu dříve, než se zuby psa dotknou. To umožňuje, aby límec a ozubené kolo synchronizovaly své rychlosti před tím, než se zuby musejí zabrzdit, takto:

Kužel na modrém kolečku zapadá do oblasti tvaru kužele v límci a tření mezi kuželem a límcem synchronizuje límec a ozubené kolo. Vnější část obojku se potom posune, takže zuby psa mohou zabírat s ozubeným kolem.

Každý výrobce implementuje přenosy a synchra různými způsoby, ale toto je obecná myšlenka.

Poslední redakční aktualizace 26. března 2018 15:47:01.

Související články

• Jak spojky fungují
• Jak Gears funguje
• Jak fungují automatické převodovky
• Jak fungují měniče točivého momentu
• Jak fungují CVT

Další skvělé odkazy

• 20 nejlepších automobilů, které stále nabízejí manuální převodovku
• Jaký je skutečný dopad dvojspojkových převodů na časy kola??
• Proč je CVT v zásadě perfektním převodem
• Proč ruší manuální převodovky?
• Proč výkonové modely Audi nemají manuální převodovky