Het grootste nadeel van de meeste motoreninterne verbranding is de discrepantie tussen de rotatiesnelheden van de wielen en het vliegwiel. Een bijkomend nadeel is het feit dat het maximale koppel in aandrijfeenheden slechts in een klein toerentalbereik wordt bereikt. Maximaal vermogen wordt bereikt bij maximale vliegwielsnelheid.
Er worden transmissiesystemen en de verschillende typen gebruiktzodat de motor onder verschillende omstandigheden optimaal kan draaien. De meeste auto's gebruiken een handgeschakelde versnellingsbak, waarvan het ontwerp en de werking niet bij elke automobilist bekend zijn.
Het principe van de transmissie
Het ontwerp van de versnellingsbak omvat versnellingen die in en uit aangrijping gaan op verzoek van de bestuurder, waardoor versnellingen met verschillende overbrengingsverhoudingen worden gevormd.
Handgeschakelde versnellingsbak in een autowerkt alleen in combinatie met het koppelingssysteem, op het moment van schakelen zijn de transmissie en de motor ontkoppeld. Op het moment van schakelen kan een groot koppel niet door de transmissie gaan. Deze bewerking wordt bereikt door de opstelling van de versnellingsbak.
Tandwielen en versnellingsbakassen
Klassieke handgeschakelde transmissies bestaan uit een set assen,gemonteerd in een carter of behuizing. Met behulp van lagers draaien de versnellingsbakassen. De tandwielen zijn rechtstreeks op de versnellingsbakassen bevestigd. Het ontwerp van de versnellingsbak kan variëren, afhankelijk van het aantal geïnstalleerde assen en kan bestaan uit twee of drie assen.
Drie-assige systemen
Voertuigen met achterwielaandrijving zijn uitgerust met soortgelijketransmissies. De algemene opstelling van dit type versnellingsbak omvat speciale wielen en synchronisatie-inrichtingen die zijn gekoppeld met een omkeertandwiel om achteruit te rijden.
Een verplicht onderdeel van het ontwerp van de versnellingsbak zijn assen: primair, secundair en een speciale tussen hen in.
De hoofdas is rechtstreeks verbonden met de motorauto via het koppelingssysteem; de secundaire, of slaaf, werkt met een cardanische ophanging. Rotatie-energie van de aandrijfas naar de aangedreven as wordt overgedragen via de tussenas.
Ontwerpkenmerken van de transmissie
In de meeste gevallen in- en uitgaande assenin de versnellingsbak worden na elkaar gemonteerd. De steun van de aangedreven as is gemaakt op basis van het lager van de aandrijfas van de versnellingsbak dat zich aan de achterkant van de aandrijfas bevindt. Een starre verbinding tussen deze assen wordt niet voorzien door het ontwerp van de tandwielkast, zodat beide assen onafhankelijk van elkaar kunnen functioneren.
Tussenas in transmissieontwerpbevindt zich tussen de aandrijf- en aangedreven as, die elk zijn uitgerust met tandwielen. De tanden op deze wielen zijn schuin, wat helpt om het niveau van trillingen en geluid tijdens de werking van het systeem te verminderen.
De aandrijfas is alleen uitgerust met een enkel tandwiel,koppel overbrengen naar de tussenas. Door de opstelling van de tandwielen van de secundaire of aangedreven as kunnen ze vrij draaien, maar ze kunnen niet langs de lengteas bewegen. Om het tandwiel in te schakelen, worden ze vergrendeld met behulp van een speciale vergrendeling: in deze positie wordt rotatie-energie van de as op hen overgedragen.
De tandwielen gemonteerd op de tussenasbevinden zich tegenover elk van de wielen van de primaire en secundaire as. Ze grijpen constant in op andere versnellingen in de structuur. Het primaire koppel wordt altijd overgebracht op de tussenas. Het werkingsprincipe van de versnellingsbak ligt in het opnemen van een specifiek tandwiel door een specifiek tandwiel op de aangedreven as te verbinden.
Schakelende transmissies
De versnellingsbak impliceert nietalleen tandwielen en assen: het ontwerp omvat speciale koppelingen. Elk van hen heeft een ander ontwerp dan tandwielen en is bevestigd aan een specifieke as, die ermee roteert. In dit geval is hun beweging langs de lengteas mogelijk.
Aan de zijkant van de tandwielen van de aangedreven as die naar de koppelingen zijn gericht, bevinden zich speciale vorken. Soortgelijke onderdelen bevinden zich direct op de koppelingen zelf.
Wanneer de bestuurder de versnellingspook schakelteen speciale aandrijving drijft de vorken aan die de koppelingen bewegen. Tegelijkertijd staat het vergrendelingssysteem het niet toe om meerdere versnellingen tegelijk te activeren, wat heel goed mogelijk is op voorwaarde dat twee schuifregelaars tegelijkertijd door de hendel worden ingeschakeld. Het vergrendelingsmechanisme stopt de schuiven in de neutrale stand op het moment dat de derde schuif begint te bewegen. Evenzo is gelijktijdige werking van twee versnellingen tegelijk uitgesloten.
Velgen van de koppeling en de versnelling die nodig is om te schakelende tandwielen zijn verbonden, terwijl de koppeling met de as meedraait. Na aansluiting op het tandwiel wordt deze geblokkeerd en hun daaropvolgende gezamenlijke rotatie, waardoor het koppel wordt overgebracht van de versnellingsbak naar de wielaandrijving.
Synchronisatoren
Naast de hierboven genoemde componenten,de versnellingsbak bevat extra onderdelen. Het hierboven beschreven principe van de versnellingsbakbediening gaat gepaard met trillingen, harde geluiden en schokken, gekoppeld aan de noodzaak voor de bestuurder om onafhankelijk het moment te bepalen waarop de koppeling en versnelling met dezelfde snelheid werken.
In moderne versnellingsbakkenEr worden speciale koppelingen gebruikt, de zogenaamde synchronizers. Hun belangrijkste taak is om de rotatiesnelheid van de koppeling en het tandwiel gelijk te maken en de blokkering van het wiel op te heffen.
Tandwielkasten met dubbele as
Vergelijkbare transmissies hebben hetzelfdeontwerp als de drie-assige versnellingsbakken, met één uitzondering: ze hebben geen tussenas. Dergelijke dozen zijn geïnstalleerd op auto's met voorwielaandrijving. De rotatie van de assen wordt uitgevoerd in parallelle assen, terwijl het koppel van een van de tandwielen wordt overgebracht op het tandwiel dat wordt aangedreven door de as, gefixeerd door de synchronisatoren. Het werkingsprincipe van een systeem met twee assen is hetzelfde als bij een systeem met drie assen, maar directe transmissie is daarin niet mogelijk.
Het apparaat van versnellingsbakken van auto's VAZ
De meeste VAZ-auto's zijn uitgerust methandgeschakelde vijfversnellingsbak met een systeem met twee assen uitgerust met een differentieel. De ingaande as is compleet met tandwielen van 1 tot 4 versnellingen, de 5e versnelling is afneembaar. Ze zijn met elkaar verbonden door aangedreven tandwielen.
Een van de belangrijkste voordelen is de eenvoudige reparatie van dit type versnellingsbak, aangezien het een verbeterde versie is van de vierversnellingsbak met uniforme onderdelen.
Van handgeschakelde versnellingsbak tot automaat
Veel beginnende autoliefhebbers zijn van mening dat een automatische transmissie een versnellingsbak en koppelomvormer is.
De koppelomvormer is een systeem vantwee schoepenmechanismen: een turbine en een centrifugaalpomp. Daartussen bevindt zich een sturende reactor. De krukas van de motor is stevig bevestigd aan het pompwiel. Een soortgelijke verbinding bestaat tussen het turbinewiel en de versnellingsbakas. De reactor kan draaien of worden geblokkeerd door een vrijloopkoppeling, afhankelijk van de specifieke werking van de verbrandingsmotor.
De automatische transmissie heeft meercomplex ontwerp. De meeste opgewekte energie gaat naar het verpompen van olie en het bedienen van de pomp, waardoor oliedruk in de kanalen ontstaat. De efficiëntie van een automatische transmissie is lager dan die van een mechanische.
Oliestromen dragen rotatie-energie overdoor op de turbine te worden geworpen door een pomp. De pomp en turbinebladen hebben een specifieke geometrie die de vloeistofcirculatie verbetert. Omdat er geen starre koppeling is tussen de versnellingsbak en de motor, kan de motor worden gestopt, zelfs als de versnelling is ingeschakeld.
Planetaire tandwielen
De verandering in overbrengingsverhoudingen treedt op wanneer sommige onderdelen roteren en andere vast zijn bevestigd. De koppelomvormeras brengt koppel en daarmee rotatie over op de planetaire systemen.
Het belangrijkste verschil tussen de machine en mechanica ishet feit dat het opnemen van een versnelling wordt uitgevoerd zonder de krachtstroom te onderbreken: wanneer een versnelling wordt gedeactiveerd, wordt een andere geactiveerd. Deze overgang wordt uitgevoerd zonder schokken, wat door de bestuurder tijdens het rijden kan worden gevoeld.
Soorten versnellingsbakken
Behalve de standaard mechanische transmissie zijn er andere soorten versnellingsbakken: robotica, variator en automatisch.
- CVT-transmissie - traploos.De belangrijkste details van het ontwerp zijn de glijdende katrollen en de trapeziumvormige riem die ze verbindt. Het belangrijkste voordeel van een dergelijke transmissie is het behoud van een optimale werking van het voertuig. Als extra is het mogelijk om efficiëntie, soepele bewegingen en dynamische acceleratie op te merken. In vergelijking met een automatische transmissie is het ontwerp van de variator veel eenvoudiger en dienovereenkomstig is de reparatie van een dergelijke transmissie eenvoudiger. Ondanks zijn voordelen is de CVT inferieur aan de mechanische in termen van efficiëntie en dynamiek. Bovendien is de CVT niet compatibel met een krachtige motor, omdat de riem weinig duurzaamheid heeft. Onderhoud en reparatie van een dergelijke transmissie is duur en daardoor gemakkelijker te vervangen. Om op weg te gaan en terug te gaan, is bovendien de installatie van aanvullende mechanismen vereist.
- Versnellingsbak - bijna een robotverschilt niet van mechanisch: de overdracht van koppel naar de transmissie van de motor gebeurt door middel van een enkele plaatkoppeling. Tegelijkertijd is er ook een nuance: de processen van schakelen en het in- en uitschakelen van de koppeling in een robottransmissie zijn volledig geautomatiseerd. Dankzij dit vereenvoudigt een dergelijke versnellingsbak het rijproces aanzienlijk: de bestuurder hoeft niet handmatig te schakelen. Bijkomende voordelen zijn onder meer een laag gewicht en kosteneffectiviteit. Het heeft echter ook zijn nadelen: gebrek aan soepele bediening en vertraging bij het schakelen. Bij hoge rijsnelheden kan het schakelen schokkerig en schokkerig zijn. Het is niet mogelijk om de situatie in de handmatige modus te corrigeren, aangezien de koppelingsbediening volledig geautomatiseerd is en wordt uitgevoerd door elektronica. Wat betreft de duidelijkheid en precisie van het schakelen, is de robotversnellingsbak aanzienlijk inferieur aan de automatische. Bovendien rollen auto's die zijn uitgerust met een robottransmissie een beetje terug als ze beginnen te rijden. Rekening houdend met alle genoemde nadelen, worden robotboxen meestal geïnstalleerd op budgetvoertuigmodellen.
De sleutel tot een efficiënte transmissie isoptimaal oliepeil in het carter. Om dit te bepalen en u te vertellen hoe u de olie in de versnellingsbak moet controleren, kan een autoservicespecialist of de informatie in de bedieningshandleiding van het voertuig helpen.
Belangrijkste storingen en reparatie van versnellingsbak
Snelle transmissieherstel kanhet is vereist bij het diagnosticeren van de volgende meest voorkomende storingen: spontane uitschakeling en moeilijk inschakelen van de versnelling, olielekkage, oververhitting van de versnellingsbak of bedrijfsgeluiden van derden.
Moeilijkheden bij het inschakelen van de versnelling kunnen worden veroorzaakt door de volgende factoren:
- vervorming van de vork of versnellingspook;
- het kogelgewricht is in beslag genomen;
- strakke slag van de steel als gevolg van verstopte moffen, die de vergrendelingskrakers vastklemmen.
Transmissies kunnen spontaan worden uitgeschakeld en de redenen hiervoor kunnen verschillen:
- slijtage van de moffen of kogels van de staven;
- slijtage aan synchronisatieringen of koppelingtanden;
- een afname van de elasticiteit van de borgveren.
Slijtage van synchronisatoren, tandwielen of lagers, speling op de as, te vuile olie of het lage oliepeil kan het optreden van externe geluiden veroorzaken tijdens de werking van de transmissie.
Veel eigenaren melden olielekkage uit de doostandwielen, die kunnen worden veroorzaakt door onvoldoende sterke bevestiging van het carterdeksel, slijtage van pakkingen of asafdichtingen. Een laag oliepeil in de bak leidt tot oververhitting, wat kan leiden tot een volledige uitval van de transmissie.
Reparatie van versnellingsbakken in alle bovenstaande gevallen wordt uitgevoerd met behulp van speciale reparatiesets of door beschadigde en defecte onderdelen te vervangen.
