Hlavná nevýhoda väčšiny motorovvnútorné spaľovanie je nesúlad medzi rýchlosťami otáčania kolies a zotrvačníka. Ďalšou nevýhodou je fakt, že maximálny krútiaci moment sa v pohonných jednotkách dosahuje len v malom rozsahu otáčok. Pri maximálnych otáčkach zotrvačníka vzniká maximálny výkon.
Používajú sa prevodové systémy a ich rôzne typyaby motor mohol optimálne fungovať v rôznych podmienkach. Väčšina automobilov používa manuálnu prevodovku, ktorej štruktúra a princíp fungovania nie sú známe každému automobilovému nadšencovi.
Princíp činnosti prevodovky
Konštrukcia prevodovky obsahuje prevody, ktoré sa zaraďujú a odpájajú podľa vôle vodiča, čím vytvárajú prevody s rôznymi prevodovými pomermi.
Manuálna prevodovka v auteFunguje len v spojení so spojkovým systémom, teda v momente preradenia sa vypne prevodovka a motor. Pri zmene prevodového stupňa nemôže cez prevodovku prejsť veľký krútiaci moment. Táto operácia je dosiahnutá prostredníctvom konštrukcie prevodovky.
Ozubené kolesá a hriadele prevodovky
Klasické manuálne prevodovky pozostávajú zo sady hriadeľov,namontované v kľukovej skrini alebo kryte. Pomocou ložísk sa hriadele prevodovky otáčajú. Ozubené kolesá sú pripevnené priamo k hriadeľom prevodovky. Konštrukcia prevodovky sa môže meniť v závislosti od počtu inštalovaných hriadeľov a môže byť dvojhriadeľová alebo trojhriadeľová.
Trojhriadeľové systémy
Autá s pohonom zadných kolies sú vybavené podobnýmiprenosov. Všeobecná konštrukcia prevodoviek tohto typu zahŕňa špeciálne kolesá a synchronizačné zariadenia spojené s reverzným prevodom určeným na reverzný pohyb.
Povinnou súčasťou konštrukcie prevodovky sú hriadele: primárne, sekundárne a špeciálne umiestnené medzi nimi.
Hlavný hriadeľ je pripojený priamo k motoruvozidlo cez systém spojky; sekundárny, alebo poháňaný, pracuje s kardanom. Rotačná energia sa prenáša z hnacieho hriadeľa na hnaný hriadeľ vďaka vloženému hriadeľu.
Vlastnosti konštrukcie prevodovky
Vo väčšine prípadov ide o primárne a sekundárne hriadelev prevodovke sú inštalované za sebou. Podpera hnaného hriadeľa je vytvorená na základe ložiska hnacieho hriadeľa prevodovky umiestneného v chvostovej časti hnacieho hriadeľa. Konštrukcia prevodovky nezabezpečuje pevné spojenie medzi týmito hriadeľmi, takže oba hriadele môžu fungovať nezávisle od seba.
Medzihriadeľ v dizajne prevodovkyumiestnené medzi hnacím a hnaným hriadeľom, z ktorých každý je vybavený ozubenými kolesami. Zuby na takýchto kolesách sú šikmé, čo znižuje úroveň vibrácií a hluku počas prevádzky systému.
Hnací hriadeľ je vybavený iba jedným ozubeným kolesom,prenášanie krútiaceho momentu na medziľahlý hriadeľ. Usporiadanie ozubených kolies sekundárneho alebo hnaného hriadeľa umožňuje ich voľné otáčanie, ale nemôžu sa pohybovať pozdĺž pozdĺžnej osi. Na zaradenie prevodového stupňa sú zablokované pomocou špeciálneho blokovacieho zariadenia: v tejto polohe sa na ne prenáša rotačná energia z hriadeľa.
Ozubené kolesá namontované na stredovom hriadeliumiestnené oproti každému z kolies primárneho a sekundárneho hriadeľa. Sú neustále v zábere s ostatnými ozubenými kolesami konštrukcie. Krútiaci moment sa vždy prenáša na medzihriadeľ z primárneho hriadeľa. Princíp činnosti prevodovky spočíva v zaradení konkrétneho prevodu pripojením konkrétneho prevodu umiestneného na hnanom hriadeli.
Radenie prevodových stupňov
Z konštrukcie prevodovky nevyplývaprítomnosť iba ozubených kolies a hriadeľov: konštrukcia obsahuje špeciálne spojky. Každý z nich má odlišný dizajn od ozubených kolies a je pripevnený ku konkrétnemu hriadeľu, ktorý sa s ním otáča. V tomto prípade je možný ich pohyb pozdĺž pozdĺžnej osi.
Na strane ozubených kolies hnaného hriadeľa smerujúcich k spojkám sú špeciálne vidlice. Podobné časti sú umiestnené priamo na samotných spojkách.
Keď vodič preradí radiacu pákušpeciálny pohon poháňa vidlice, ktoré pohybujú spojkami. Blokovací systém zároveň neumožňuje aktivovať niekoľko prevodových stupňov naraz, čo je celkom možné, ak páka aktivuje dva posúvače naraz. Blokovací mechanizmus zablokuje posúvače v neutrálnej polohe v momente, keď sa tretí posúvač začne pohybovať. Podobne je vylúčená súčasná prevádzka dvoch prevodových stupňov naraz.
Vymeniť potrebovali korunky spojky a radenieOzubené kolesá sú spojené a spojka sa otáča s hriadeľom. Po pripojení k ozubenému kolesu sa toto zablokuje a dôjde k ich následnému spoločnému otáčaniu, v dôsledku čoho sa krútiaci moment prenáša z prevodovky na pohon kolesa.
Synchronizátory
Okrem vyššie uvedených komponentov,Zariadenie prevodovky obsahuje ďalšie diely. Princíp činnosti prevodovky opísaný vyššie je sprevádzaný vibráciami, hlasnými zvukmi a otrasmi spojenými s potrebou vodiča nezávisle určiť okamih činnosti spojky a prevodového stupňa pri rovnakej rýchlosti.
V moderných prevodovkáchpoužívajú sa špeciálne spojky nazývané synchronizátory. Ich hlavnou úlohou je vyrovnávať rýchlosť otáčania spojky a prevodu a eliminovať zablokovanie kolies.
Dvojhriadeľové prevodovky
Podobné prenosy majú to istérovnaký dizajn ako trojhriadeľové prevodovky, s jednou výnimkou: nemajú medzihriadeľ. Takéto boxy sú inštalované na autách s pohonom predných kolies. Otáčanie hriadeľov sa uskutočňuje v paralelných osiach, pričom krútiaci moment z jedného z ozubených kolies sa prenáša na ozubené koleso poháňané hriadeľom, upevnené synchronizátormi. Princíp činnosti dvojhriadeľového systému je rovnaký ako v trojhriadeľovom systéme, ale priamy prevod v ňom nie je možný.
Dizajn prevodovky pre automobily VAZ
Väčšina automobilov VAZ je vybavenápäťstupňové manuálne prevodovky s dvojhriadeľovým systémom vybavené diferenciálom. Vstupný hriadeľ je vybavený prevodmi od 1. do 4. prevodového stupňa, 5. prevodový stupeň je odnímateľný. Sú navzájom spojené hnanými ozubenými kolesami.
Jednou z hlavných výhod je, že tento typ prevodovky sa ľahko opravuje, keďže ide o modernizovanú verziu štvorstupňového ekvivalentu so štandardizovanými dielmi.
Od manuálnej prevodovky po automatickú
Mnoho nadšencov nových áut zastáva názor, že automatická prevodovka pozostáva z prevodovky a meniča krútiaceho momentu.
Menič krútiaceho momentu je systémdva lopatkové mechanizmy: turbína a odstredivé čerpadlo. Medzi nimi je vodiaci reaktor. Kľukový hriadeľ motora je pevne spojený s kolesom čerpadla. Podobné spojenie existuje medzi turbínovým kolesom a hriadeľom prevodovky. Reaktor sa môže otáčať alebo ho blokovať presuvná spojka v závislosti od konkrétneho režimu, v ktorom spaľovací motor pracuje.
Automatická prevodovka má viackomplexný dizajn. Väčšina vygenerovanej energie smeruje na čerpanie oleja a prevádzku čerpadla, ktoré vytvára tlak oleja v kanáloch. Účinnosť automatickej prevodovky je nižšia ako účinnosť manuálnej prevodovky.
Toky ropy prenášajú rotačnú energiuvrhaním na turbínu čerpadlom. Lopatky čerpadla a turbíny majú špecifickú geometriu, ktorá zlepšuje cirkuláciu tekutín. Keďže medzi prevodovkou a motorom nie je tuhá spojka, motor sa dá zastaviť aj pri zaradenom rýchlostnom stupni.
Planétové prevody
Prevodové pomery sa menia, keď sa niektoré časti otáčajú a iné sú pevne upevnené. Hriadeľ meniča krútiaceho momentu prenáša krútiaci moment a tým aj rotáciu na planétové systémy.
Hlavný rozdiel medzi automatom a manuálom jeskutočnosť, že zaradenie akéhokoľvek prevodového stupňa sa vykonáva bez prerušenia toku energie: keď je jeden prevodový stupeň deaktivovaný, aktivuje sa ďalší. Tento prechod sa vykonáva bez trhania, ktoré môže vodič pocítiť počas jazdy.
Typy prevodoviek
Okrem štandardnej manuálnej prevodovky existujú ďalšie typy prevodoviek – robotizovaná, CVT a automatická.
- CVT prevodovka - plynule meniteľná.Hlavnými detailmi jeho dizajnu sú klzné kladky a remeň, ktorý ich spája, ktorý má lichobežníkový tvar. Hlavnou výhodou takejto prevodovky je zachovanie optimálnej prevádzky vozidla. Medzi ďalšie funkcie patrí účinnosť, plynulý pohyb a dynamické zrýchlenie. V porovnaní s automatickou prevodovkou je konštrukcia variátora oveľa jednoduchšia, a preto je oprava prevodovky tohto typu jednoduchšia. Napriek svojim výhodám je prevodovka CVT z hľadiska účinnosti a dynamiky nižšia ako mechanická. Okrem toho CVT nie je kompatibilné s výkonným motorom, pretože jeho remeň má nízku životnosť. Údržba a oprava takejto prevodovky je nákladná, a preto je jej výmena jednoduchšia. Okrem toho je na spustenie a pohyb dozadu potrebná inštalácia ďalších mechanizmov.
- Konštrukcia prevodovky - robot praktickysa nelíši od mechanického: prenos krútiaceho momentu na prevodovku z motora sa uskutočňuje prostredníctvom jednolamelovej spojky. Existuje aj nuansa: procesy radenia prevodových stupňov a zapínania/vypínania spojky v robotickej prevodovke sú plne automatizované. Vďaka tomu takáto prevodovka výrazne zjednodušuje proces riadenia auta: vodič nemusí manuálne meniť prevodové stupne. Medzi ďalšie výhody patrí nízka hmotnosť a nákladová efektívnosť. Má však aj svoje nevýhody: neplynulý chod a oneskorenie pri preraďovaní. Pri vysokých rýchlostiach môže byť radenie sprevádzané trhaním a trhaním. Situáciu nebude možné opraviť v manuálnom režime, pretože ovládanie spojky je plne automatizované a vykonáva sa elektronicky. Z hľadiska prehľadnosti a presnosti radenia je robotizovaná prevodovka výrazne horšia ako automatická. Autá vybavené robotickou prevodovkou sa navyše pri rozjazde trochu cúvajú. Pri zohľadnení všetkých uvedených nevýhod sa robotické boxy najčastejšie inštalujú na lacné modely vozidiel.
Kľúčom k efektívnej prevádzke prevodovky jeoptimálna hladina oleja v kľukovej skrini. Špecialista na autoservis alebo informácie uvedené v návode na obsluhu vozidla vám pomôžu identifikovať a povedať, ako skontrolovať olej v prevodovke.
Základné poruchy a opravy prevodovky
Prevádzková oprava prevodovky môžepotrebné pri diagnostike týchto najbežnejších porúch: spontánne vypnutie a ťažkosti so zaraďovaním prevodových stupňov, úniky oleja, prehrievanie skrinky alebo cudzí hluk počas prevádzky.
Ťažkosti so zaradením prevodového stupňa môžu byť spôsobené nasledujúcimi faktormi:
- deformácia vidlice alebo radiacej páky;
- guľový kĺb sa zasekne;
- tesný pohyb tyče v dôsledku upchatých zásuviek, ktoré zasekávajú blokovacie bloky.
Prenosy sa môžu spontánne vypnúť a dôvody môžu byť rôzne:
- opotrebovanie objímok alebo guľôčok tyčí;
- opotrebovanie synchronizačných krúžkov alebo zubov spojky;
- zníženie elasticity upínacích pružín.
Opotrebenie synchronizátorov, ozubených kolies alebo ložísk, vôľa hriadeľov, príliš znečistený olej alebo jeho nízka hladina môžu vyvolať výskyt cudzieho hluku počas prevádzky prevodovky.
Mnohí majitelia zaznamenávajú únik oleja z krabiceozubené kolesá, ktorých dôvodom môže byť nedostatočne pevné upevnenie krytu kľukovej skrine, opotrebovanie tesnení alebo tesnení hriadeľa. Nízka hladina oleja v skrinke vedie k jeho prehriatiu, čo môže spôsobiť úplné zlyhanie prevodovky.
Oprava prevodoviek vo všetkých vyššie uvedených prípadoch sa vykonáva buď pomocou špeciálnych opravných súprav, alebo výmenou poškodených a zlyhaných dielov.
