Handgeschakelde transmissie: apparaat en werkingsprincipe

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:13

Momenteel is bijna elke moderne auto uitgerust met een automatische transmissie, wat elke keer ingewikkelder wordt. En ondanks het feit dat deze eenheden aanzienlijk superieur zijn aan handmatige transmissies, hebben deze laatste hun bewonderaars. Sommige automobilisten geven nog steeds de voorkeur aan voertuigen met een mechanische (handgeschakelde) transmissie.

Met een automatische transmissie is alles veel gecompliceerder en als iemand het werkingsprincipe van dit apparaat wil begrijpen, is het de moeite waard om met een mechanische te beginnen. Dit artikel is aan haar opgedragen.

Het meest noodzakelijke element van elke auto

Na voor het eerst de onbegrijpelijke term 'transmissie' te hebben gehoord, vragen veel studenten zich meteen af wat voor soort eenheid het is en waar het voor dient. Iedereen weet dat een auto een motor nodig heeft om te bewegen. Bijna elke automobilist is tegenwoordig bekend met het werkingsprincipe:het omzetten van de heen en weer gaande bewegingen van de zuigers in rotatie van de krukas, ook wel koppel genoemd.

Deze rotatie moet echter op de een of andere manier worden overgebracht naar de wielen. Daar is de uitzending voor. Degenen die bekend zijn met de eigenaardigheden van het besturen van auto's met een handgeschakelde versnellingsbak, weten dit heel goed.

Onder de term zelf zijn speciale mechanismen verborgen, waardoor de auto met verschillende snelheden rijdt, indien nodig achteruitrijdt (wanneer de juiste versnelling is ingeschakeld).

Het ontwerp van deze units wordt uitgevoerd door vooraanstaande specialisten in autofabrieken. Bovendien worden er belangrijke eisen gesteld aan de transmissie:

• Het knooppunt moet het maximale motorvermogen kunnen overbrengen.
• Wees betrouwbaar.
• Rijden moet gemakkelijk zijn.
• Het gewicht van alle elementen moet zo licht mogelijk zijn.
• Ruis tijdens bedrijf is hoogst ongewenst.

Als de transmissie zeer efficiënt en betrouwbaar is, hoeft de bestuurder zich nergens zorgen over te maken: de brandstof wordt maximaal gebruikt en het mechanisme zelf zal lang trouw blijven.

Maar als de besturing van een handgeschakelde versnellingsbak in een Nissan (bijvoorbeeld) moeilijk is, veroorzaakt dit ernstig ongemak voor de bestuurder en vermindert zijn oplettendheid op de weg aanzienlijk. Dit alles bedreigt het risico op een ongeval.

En wat het gewicht betreft, een te zware eenheid zal merkbaar duurder zijn voor kopers. BIJdaarom proberen fabrikanten het gewicht van de mechanismen tot het maximum te verminderen.

Wat wordt bedoeld met de amateurterm "mechanica"?

Mechanisch, of handmatig, zoals sommige chauffeurs graag zeggen, de versnellingsbak (handgeschakelde versnellingsbak) speelt een eenvoudige, maar tegelijkertijd belangrijke rol. Het brengt niet alleen het koppel van de motor op de wielen over, maar draagt ook bij aan een verandering in de overbrengingsverhouding. Bovendien hangt het allemaal af van de bestuurder zelf - hij bepa alt wanneer het precies nodig is om te schakelen voor de juiste prestaties van de hele auto. Dit is het hele punt van handmatige transmissiecontrole.

Ondanks de grote populariteit van de automatische transmissie, zal de handmatige transmissie niet opgeven, en dit is waarom:

• Het ontwerp is zo eenvoudig mogelijk.
• Details en samenstellingen zijn betrouwbaar in termen van mechanische impact en overbelasting.
• De reparatie- en onderhoudskosten van de unit (zelfs kapitaal) zijn niet zo hoog als die van zijn automatische concurrent.

En hoewel deze kwaliteiten door automobilisten zullen worden gewaardeerd, zullen sommige auto's nog steeds worden uitgerust met "mechanica". Het is immers geen toeval dat sommige moderne automatische transmissies een handmatige schakelfunctie hebben. Een levendig voorbeeld hiervan is tiptronic.

Verscheidenheden van handgeschakelde versnellingsbak

Mechanische dozen worden geclassificeerd volgens het aantal van deze stappen:

• 4;
• 5;
• 6.

De vijfversnellingsbak is de meest voorkomende, daarom zijn de meeste auto's ermee uitgerust. Het houdt ook rekening metaantal assen:

• 3;
• 2.

Handgeschakelde transmissies met drie assen worden voornamelijk gebruikt in voertuigen met achterwielaandrijving, terwijl transmissies met twee assen alleen worden aangetroffen in voertuigen met voorwielaandrijving. Eigenlijk is dit waar de hele classificatie eindigt.

Overbrengingsverhouding

Handmatige transmissie verwijst naar getrapte mechanismen, dat wil zeggen, de hoeveelheid koppelveranderingen in stappen. Een stap wordt gewoonlijk een paar op elkaar inwerkende tandwielen genoemd. Elk van deze paren brengt rotatie over op de wielen met een bepaalde hoeksnelheid. Met andere woorden, elke trap heeft een individuele overbrengingsverhouding.

Onder de overbrengingsverhouding moet worden verstaan de verhouding van het aantal tanden van het aangedreven tandwiel tot het aantal tanden van het aandrijftandwiel. Met andere woorden, het aantal tanden voor het aangedreven tandwiel is 60, en voor het aandrijftandwiel is het 30, dat wil zeggen, de overbrengingsverhouding van dit paar is 60: 30=2. Voor elke versnelling is deze parameter de belangrijkste..

De laagste overbrengingsverhouding is de grootste, terwijl de hoogste overbrengingsverhouding de kleinste is. Hierdoor kan een handgeschakelde transmissie het koppel zowel verhogen als verlagen.

De overbrengingsverhouding is van invloed op voertuigkenmerken als acceleratiedynamiek en maximale snelheid. Dat wil zeggen, hoe groter het is, hoe sneller de krukas op maximale snelheid draait en de transmissie zelf is "sterker". De snelheid die zich daarop ontwikkelt neemt echter af. Daarom, met een grote versnellingverhouding, moet u vaker schakelen.

Handmatige transmissie-apparaat

De motor van elke auto loopt continu, wat ongewenst is voor de volledige en efficiënte werking van de versnellingsbak. Schakelen terwijl de hoofdas constant draait, leidt onvermijdelijk tot transmissiestoringen als gevolg van tandbreuk en andere negatieve gevolgen. Om deze reden is er nog een knooppunt nodig - de koppeling, met behulp waarvan de aandrijfeenheid en transmissie op het juiste moment een tijdje worden gescheiden.

Om te begrijpen hoe een handmatige transmissie werkt, zullen we voor beginnende bestuurders elk type in meer detail analyseren.

Drie-assige versnellingsbak

Het ontwerp van een doos met drie assen omvat drie hoofdelementen - assen:

• Leidend (primair) - verbonden met het koppelingsmechanisme, waarvoor het speciale sleuven heeft voor de aangedreven schijf. De overdracht van het koppel wordt uitgevoerd via een soortgelijk tandwiel dat er stevig in aangrijpt.
• Tussenliggend - evenwijdig aan de eerste schacht. Het heeft ook een versnellingsblok in starre koppeling.
• Aangedreven (secundair) - bevindt zich op dezelfde as als de aandrijfas. Het heeft ook een tandwielblok, maar is, in tegenstelling tot andere assen, niet vast en kan daarom vrij draaien. Tussen de tandwielen zijn er synchronisatoren die nodig zijn om de hoeksnelheden van de tandwielen van de aangedreven as te synchroniseren met de rotatie van zichzelf. Met de handgeschakelde transmissie-as van de auto zijn ze ook stevig bevestigd,maar kan door middel van een splineverbinding in het langsvlak bewegen. Alle moderne units hebben synchronisatoren in elke versnelling.

Daarnaast is er ook het schakelmechanisme zelf, en dit alles bevindt zich in het carter van de unit, de behuizing genoemd. Wat de eerste betreft, deze bevindt zich direct op het versnellingsbakhuis. Het mechanisme wordt gepresenteerd als een bedieningshendel en schuifregelaars met vorken. Er is ook een vergrendeling om te voorkomen dat twee versnellingen tegelijkertijd worden ingeschakeld.

Voor de vervaardiging van het carter zelf maakt de doos gebruik van aluminium of magnesiumlegering. Naast alle benodigde onderdelen en mechanismen, slaat het olie op.

Twin-shaft versnellingsbak

Deze doos is bijna hetzelfde gerangschikt, maar met een kleine toevoeging. Het bevat ook twee schachten:

• host;
• slaaf.

Beide hebben een set tandwielen met synchronisatoren, en ze zijn parallel gerangschikt, zoals in het hierboven beschreven ontwerp. En de genoemde toevoeging is de aanwezigheid van het hoofdtandwiel en differentieel in het carter van een mechanische versnellingsbak. Hun functie is om koppel over te brengen op de aandrijfwielen van de auto. Bovendien kan het differentieel, indien nodig, verschillende hoeksnelheden bieden.

Natuurlijk kan het niet zonder een schakelmechanisme, dat meestal op afstand is. Met andere woorden, het bevindt zich buiten de doos. En voor hun verbinding worden tractie of kabels gebruikt. Bovendien is de kabelverbinding optimaal, en dus vakervan toepassing.

Het werkingsprincipe van het controlepunt

Als de bedieningshendel in de neutrale stand staat, wordt er geen koppel overgebracht van de krukas naar de wielen. Wanneer de motor start, draait de ingaande as mee met de krukas. Om de gewenste snelheid in te schakelen, moet u ervoor zorgen dat u het koppelingspedaal indrukt om de assen uit te schakelen.

Nu kunt u de bedieningshendel in de gewenste richting bewegen. In dit geval wordt de synchronisatiekoppeling bewogen door middel van een vork en wordt het vereiste versnellingspaar geactiveerd. Hierdoor kunt u het optimale koppel kiezen, afhankelijk van de wegomstandigheden.

Autorijden met een handgeschakelde versnellingsbak wordt later besproken, maar voor nu het werkingsprincipe van een ander ontwerp.

Hoe een versnellingsbak met twee assen werkt

Tweeassige versnellingsbakken werken volgens bijna hetzelfde principe, maar er is nog steeds een verschil: koppel wordt overgebracht met slechts een paar versnellingen, terwijl in een ontwerp met drie assen de derde versnelling van de secundaire as deelneemt. Bovendien is er geen directe transmissie en is de overbrengingsverhouding 1: 1.

Bovendien is het niet de vork, maar de voorraad, die het schakelen van de fasen maakt. Hij is het die de nodige versnelling duwt, en het grijpt in op de ander, en dan is het vast. Om de achteruitversnelling in te schakelen, wordt een aparte versnelling op de as geactiveerd. En dit geldt voor beide soorten handgeschakelde transmissies.

Handmatige voordelen

Sommige positieve punten zijn hierboven al genoemd, dus laten we een soort generalisatie maken. Kenmerkende voordelen van de doos:

• relatieflichtgewicht;
• lage kosten;
• design is eenvoudig en duidelijk;
• hoge betrouwbaarheid;
• onderhoud en reparaties zijn niet duur.

Bij machines met een handgeschakelde transmissie is de motor star verbonden met de transmissie, waardoor maximale efficiëntie wordt bereikt bij het rijden op ijs of off-road. Bovendien kan de handgeschakelde versnellingsbak, indien nodig, volledig worden losgekoppeld van de motor voor ongehinderd slepen of duwen.

Flaws zijn ook aanwezig

Helaas kun je niet zonder minnen, hoewel er niet zo veel zijn. Dit betreft in de eerste plaats de noodzaak van constant periodiek schakelen, wat de bestuurder op lange ritten kan vermoeien.

Andere nadelen zijn:

• De overbrengingsverhouding verandert in stappen.
• De levensduur van de koppeling is niet hoog genoeg.

Daarom, hoewel de "mechanica" het belangrijkste type transmissie is, is het verre van het meest populair. Misschien zal het over een paar decennia zijn relevantie volledig verliezen, en uiteindelijk.

Eigenschappen van het rijden met een handgeschakelde versnellingsbak

Voor de juiste bediening van voertuigen met handgeschakelde versnellingsbak zijn bepaalde vaardigheden en capaciteiten vereist. Veel beginners, vooral vrouwen (misschien niet allemaal), kunnen problemen hebben. Het is noodzakelijk om de positie van de bedieningshendel voor elke versnelling te onthouden. Het is niet moeilijk, want er staat een diagram op. Bovendien moet u weten in welk snelheidsbereikelke transmissie werkt.

Snelheidsmodi afhankelijk van verzending:

• 1e versnelling - 15-20 km/u.
• 2e versnelling - 30-40 km/u.
• 3e versnelling - 50-60 km/u.
• 4e versnelling - niet meer dan 80 km/u.
• 5e versnelling - meer dan 80 km/u.

Maar het is beter om je te concentreren op de aflezingen van de toerenteller. Het wordt aanbevolen om naar een hogere versnelling te schakelen voordat een bepaald aantal omwentelingen van de krukas wordt bereikt, afhankelijk van het type motor:

• voor diesel - 1500-2000;
• voor benzine - 2000-2500.

Om voortijdige reparatie van een handgeschakelde versnellingsbak te voorkomen, moet u ervoor zorgen dat de hendel in de neutrale stand staat voordat u de motor start. De linkervoet bedient alleen het koppelingspedaal en de rechtervoet is verantwoordelijk voor de andere twee - dit is de enige manier waarop je niets kunt verwarren.

Voor het wegrijden wordt de koppeling ingetrapt, wordt de eerste versnelling ingeschakeld, vervolgens wordt de koppeling soepel losgelaten met de linkervoet, terwijl het gaspedaal ook soepel wordt ingetrapt met de rechtervoet. Verder wordt het schakelen uitgevoerd bij het bereiken van de snelheidsdrempel: het koppelingspedaal wordt ingedrukt (de voet moet van het gas worden gehaald), de tweede versnelling wordt ingeschakeld - dan is alles hetzelfde.

De belangrijkste storingen van de "mechanica"

Ondanks zijn eenvoud is handmatige transmissie een vrij complex systeem met een groot aantal bewegende delen. Hierdoor kan het een verscheidenheid aan storingen hebben, maar vaak is het een storing van de hoofdcomponenten van het apparaat, een gebrek aan olie in het carter of een verzwakkingde elementen van de doos bevestigen.

Dit kan gebeuren als gevolg van onjuiste bediening, slechte kwaliteit van onderdelen en hun natuurlijke slijtage. Daarnaast kunnen reparaties van slechte kwaliteit of een volledig gebrek aan onderhoud hier ook worden opgenomen.

Je kunt aan de hand van zijn karakteristieke eigenschappen bepalen of een handgeschakelde versnellingsbak moet worden vervangen of gerepareerd. Als het geluid maakt wanneer de hendel in neutraal staat, betekent dit dat het aandrijfaslager is versleten. Het kan ook te wijten zijn aan een gebrek aan olie. En als er geluid optreedt tijdens het schakelen, kan het probleem in de synchronisatiekoppelingen liggen.

Resultaat

Als je het apparaat en het werkingsprincipe van een mechanische doos kent, zal het een beetje gemakkelijker zijn om te begrijpen hoe een automatische transmissie werkt. De handgeschakelde versnellingsbak was en blijft, ondanks enkele nuances, voor veel chauffeurs een praktisch en vertrouwd toestel. Over het algemeen moet u uw auto van binnen en van buiten kennen, wat u een waardevolle ervaring zal opleveren.