Truyền dẫn bằng tay: thiết bị và nguyên lý hoạt động

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 19:59

Hiện nay hầu hết mọi ô tô hiện đại đều được trang bị hộp số tự động, điều này mỗi lúc một phức tạp hơn. Và, mặc dù thực tế là các đơn vị này vượt trội hơn đáng kể so với hộp số tay, nhưng sau này vẫn có những người ngưỡng mộ. Một số tài xế vẫn thích xe có hộp số cơ (số tay).

Với hộp số tự động, mọi thứ phức tạp hơn nhiều, và nếu ai đó muốn hiểu nguyên lý hoạt động của bộ phận này, thì nên bắt đầu bằng máy cơ. Bài viết này là dành riêng cho cô ấy.

Yếu tố cần thiết nhất của bất kỳ chiếc xe nào

Lần đầu tiên nghe đến thuật ngữ khó hiểu "truyền kỳ", nhiều học sinh ngay lập tức thắc mắc nó là đơn vị gì và dùng để làm gì. Mọi người đều biết rằng ô tô cần có động cơ để di chuyển. Hầu hết mọi người lái xe đều quen thuộc với nguyên lý hoạt động của nó ngày nay:chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của các pít-tông thành chuyển động quay của trục khuỷu, hay còn gọi là mô-men xoắn.

Tuy nhiên, quá trình quay này cần phải được chuyển đến các bánh xe bằng cách nào đó. Đó là những gì truyền để làm. Những người quen thuộc với đặc thù của việc lái xe ô tô với hộp số tay đều biết rất rõ điều này.

Theo thuật ngữ này, bản thân nó ẩn chứa những cơ chế đặc biệt, nhờ đó xe di chuyển ở các tốc độ khác nhau, nếu cần, sẽ lùi xe (khi gài số thích hợp).

Việc thiết kế các bộ phận này được thực hiện bởi các chuyên gia hàng đầu tại các nhà máy ô tô. Hơn nữa, các yêu cầu quan trọng được đặt ra đối với việc truyền tải:

• Nút phải có khả năng truyền công suất động cơ tối đa.
• Hãy đáng tin cậy.
• Lái xe phải dễ dàng.
• Trọng lượng của tất cả các yếu tố phải nhẹ nhất có thể.
• Tiếng ồn trong quá trình hoạt động là điều không mong muốn.

Nếu hộp số hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy, người lái xe không nên lo lắng về bất cứ điều gì: nhiên liệu sẽ được sử dụng tối đa và bản thân cơ chế sẽ hoạt động trung thực trong một thời gian dài.

Nhưng nếu việc điều khiển hộp số tay trên xe Nissan (chẳng hạn) gặp khó khăn, điều này sẽ gây khó chịu nghiêm trọng cho người lái và làm giảm đáng kể sự chú ý của anh ta trên đường. Tất cả những điều này có nguy cơ dẫn đến tai nạn.

Và đối với trọng lượng, đơn vị quá nặng sẽ đắt hơn đáng kể đối với người mua. TẠIdo đó, các nhà sản xuất đang cố gắng giảm trọng lượng của các cơ chế đến mức tối đa.

Thuật ngữ nghiệp dư "thợ máy" có nghĩa là gì?

Cơ khí, hay số tay, như một số tài xế thường nói, hộp số (hộp số tay) đóng một vai trò đơn giản, nhưng đồng thời cũng rất quan trọng. Nó không chỉ truyền mô-men xoắn từ động cơ đến các bánh xe mà còn góp phần thay đổi tỷ số truyền. Hơn nữa, tất cả phụ thuộc vào bản thân người lái xe - anh ta quyết định thời điểm chính xác cần chuyển để đạt được hiệu suất chính xác của toàn bộ chiếc xe. Đây là toàn bộ điểm của điều khiển hộp số tay.

Bất chấp sự phổ biến rộng rãi của hộp số tự động, hộp số tay sẽ không từ bỏ, và đây là lý do tại sao:

• Thiết kế càng đơn giản càng tốt.
• Các chi tiết và cụm lắp ráp đáng tin cậy về tác động cơ học và quá tải.
• Chi phí sửa chữa và bảo trì của thiết bị (thậm chí vốn) không cao bằng đối thủ cạnh tranh tự động của nó.

Và trong khi những phẩm chất này sẽ được đánh giá cao bởi những người lái xe, một số chiếc xe sẽ tiếp tục được trang bị "cơ khí". Xét cho cùng, không phải ngẫu nhiên mà một số hộp số tự động hiện đại có chức năng sang số bằng tay. Một ví dụ sinh động về điều này là tiptronic.

Các loại hộp số tay

Hộp cơ được phân loại theo số bậc sau:

• 4;
• 5;
• 6.

Hộp số năm cấp là loại phổ biến nhất, đó là lý do tại sao hầu hết các xe ô tô đều được trang bị loại hộp số này. Nó cũng tính đếnsố trục:

• 3;
• 2.

Hộp số tay ba trục chủ yếu được sử dụng cho các xe dẫn động cầu sau, trong khi hộp số hai trục chỉ được tìm thấy trong các xe dẫn động cầu trước. Trên thực tế, đây là nơi toàn bộ phân loại kết thúc.

Tỷ số truyền

Hộp số tay dùng để chỉ cơ cấu bước, tức là lượng mô-men xoắn thay đổi theo từng bước. Một bước thường được gọi là một cặp bánh răng tương tác. Mỗi cặp này truyền chuyển động quay cho các bánh xe với một vận tốc góc nhất định. Nói cách khác, mỗi giai đoạn có một tỷ số truyền riêng.

Theo tỷ số truyền nên hiểu là tỷ số giữa số răng của bánh răng truyền động với số răng của bánh răng truyền động. Nói cách khác, số răng của bánh răng dẫn động là 60 và đối với bánh răng dẫn động là 30, tức là tỷ số truyền của cặp này là 60: 30=2. Đối với bất kỳ bánh răng nào, thông số này là chính..

Tỷ số truyền thấp nhất là lớn nhất, trong khi tỷ số truyền cao nhất là nhỏ nhất. Trên thực tế, do đó, hộp số tay có thể tăng và giảm mô-men xoắn.

Tỷ số truyền ảnh hưởng đến các đặc tính của xe như động lực gia tốc và tốc độ tối đa. Có nghĩa là, nó càng lớn, trục khuỷu càng quay nhanh đến tốc độ tối đa và bản thân bộ truyền lực càng “mạnh”. Tuy nhiên, tốc độ phát triển trên đó giảm dần. Do đó, với một bánh răng lớntỷ lệ, bạn cần sang số thường xuyên hơn.

Thiết bị truyền dẫn bằng tay

Động cơ của bất kỳ ô tô nào chạy liên tục, điều này không mong muốn đối với hoạt động đầy đủ và hiệu quả của hộp số. Việc sang số với trục chính quay liên tục chắc chắn sẽ dẫn đến hỏng bộ truyền do gãy răng và các hậu quả tiêu cực khác. Vì lý do này, cần thêm một nút - bộ ly hợp, với sự trợ giúp của bộ phận truyền lực và bộ truyền lực được tách ra một lúc vào đúng thời điểm.

Để hiểu cách thức hoạt động của hộp số tay, đối với những người mới lái xe, chúng tôi sẽ phân tích chi tiết hơn từng loại của hộp số tay.

Hộp số ba trục

Thiết kế của hộp ba trục bao gồm ba yếu tố chính - trục:

• Dẫn động (chính) - được kết nối với cơ cấu ly hợp, mà nó có các rãnh đặc biệt cho đĩa dẫn động của nó. Việc truyền mô-men xoắn được thực hiện thông qua một bánh răng tương tự ăn khớp với nó.
• Trung gian - nằm song song với trục thứ nhất. Nó cũng có một khối bánh răng trong sự tham gia cứng nhắc.
• Dẫn động (thứ cấp) - nằm trên cùng trục với trục truyền động. Nó cũng có một khối bánh răng, nhưng, không giống như các trục khác, nó không cố định, và do đó có thể quay tự do. Giữa các bánh răng của nó có các bộ đồng bộ cần thiết để đồng bộ hóa vận tốc góc của các bánh răng của trục dẫn động với chuyển động quay của chính nó. Với trục hộp số tay của ô tô, chúng cũng được cố định chắc chắn,nhưng có thể di chuyển trong mặt phẳng dọc nhờ kết nối spline. Tất cả các thiết bị hiện đại đều có bộ đồng bộ hóa trong mọi thiết bị.

Bên cạnh đó, còn có bản thân cơ chế chuyển đổi, và tất cả điều này nằm trong cacte của thiết bị, được gọi là vỏ. Về phần thứ nhất, nó nằm ngay trên vỏ hộp số. Cơ chế này được trình bày dưới dạng một cần điều khiển và các thanh trượt có nĩa. Ngoài ra còn có một thiết bị khóa để ngăn hai bánh răng ăn khớp cùng một lúc.

Để sản xuất chính cacte, hộp sử dụng hợp kim nhôm hoặc magiê. Ngoài tất cả các bộ phận và cơ chế cần thiết, nó còn lưu trữ dầu.

Hộp số hai trục

Hộp này được sắp xếp gần như giống nhau, nhưng có một bổ sung nhỏ. Nó cũng chứa hai trục:

• chủ;
• nô lệ.

Cả hai đều có một bộ bánh răng với bộ đồng bộ, và chúng được sắp xếp song song, như trong thiết kế mô tả ở trên. Và sự bổ sung được đề cập là sự hiện diện của bánh răng chính và bộ vi sai trong cácte của hộp số cơ khí. Chức năng của chúng là truyền mô-men xoắn đến các bánh dẫn động của ô tô. Hơn nữa, nếu cần, bộ vi sai có thể cung cấp các tốc độ góc khác nhau.

Tất nhiên, nó không hoạt động nếu không có cơ chế chuyển đổi, thường là điều khiển từ xa. Nói cách khác, nó nằm bên ngoài thân hộp. Và đối với kết nối của họ, lực kéo hoặc cáp được sử dụng. Hơn nữa, kết nối cáp là tối ưu, và do đó thường xuyên hơnáp dụng.

Nguyên lý hoạt động của trạm kiểm soát

Khi cần điều khiển ở vị trí trung hòa, không có mô-men xoắn nào được truyền từ trục khuỷu đến các bánh xe. Khi động cơ khởi động, trục đầu vào quay cùng với trục khuỷu. Để đạt được tốc độ mong muốn, hãy nhớ nhấn bàn đạp ly hợp để ngắt các trục.

Bây giờ bạn có thể di chuyển cần điều khiển theo hướng mong muốn. Trong trường hợp này, ly hợp đồng bộ hóa được di chuyển bằng một phuộc và cặp bánh răng cần thiết được kích hoạt. Điều này cho phép bạn chọn mô-men xoắn tối ưu tùy thuộc vào điều kiện đường xá.

Việc lái xe ô tô với hộp số tay sẽ nói ở phần sau, nhưng hiện tại nguyên lý hoạt động của một thiết kế khác.

Cách hoạt động của hộp số hai trục

Hộp số hai trục hoạt động trên nguyên tắc gần như giống nhau, nhưng vẫn có sự khác biệt: mô-men xoắn được truyền chỉ sử dụng một cặp bánh răng, trong khi ở thiết kế ba trục, bánh răng thứ ba của trục ngược tham gia. Ngoài ra, không có hộp số trực tiếp và tỷ số truyền là 1: 1.

Bên cạnh đó, không phải ngã ba, mà là cổ phiếu, tạo nên sự chuyển đổi các giai đoạn. Chính anh ta là người đẩy thiết bị cần thiết, và nó tương tác với thiết bị kia, và sau đó nó được cố định. Để bật số lùi, một bánh răng riêng biệt được kích hoạt trên trục của nó. Và điều này đúng với cả hai loại hộp số tay.

Lợi ích Thủ công

Một số điểm tích cực đã được liệt kê ở trên, vì vậy chúng ta hãy làm một loại khái quát. Ưu điểm đặc trưng của hộp:

• tương đốitrọng lượng nhẹ;
• chi phí thấp;
• thiết kế đơn giản và rõ ràng;
• độ tin cậy cao;
• bảo trì và sửa chữa không tốn kém.

Đối với máy có hộp số sàn, động cơ được kết nối chặt chẽ với hộp số, nhờ đó đạt được hiệu quả tối đa khi di chuyển trên đường băng hoặc đường địa hình. Ngoài ra, nếu cần, hộp số tay có thể ngắt hoàn toàn khỏi động cơ để kéo hoặc đẩy không bị cản trở.

Flaws cũng có mặt

Thật không may, bạn không thể làm mà không có điểm nhỏ, mặc dù không có quá nhiều trong số chúng. Trước hết, điều này liên quan đến nhu cầu thay đổi hộp số định kỳ liên tục, điều này có thể khiến người lái xe mệt mỏi trong những chuyến đi dài.

Các nhược điểm khác bao gồm:

• Tỷ số truyền thay đổi theo từng bước.
• Tuổi thọ ly hợp không đủ cao.

Vì vậy, mặc dù "cơ khí" là loại hình truyền động chính, nhưng nó vẫn chưa được phổ biến nhất. Có lẽ trong một vài thập kỷ, nó sẽ hoàn toàn mất đi sự liên quan của nó, và cuối cùng.

Đặc điểm của việc lái xe với hộp số tay

Để vận hành tốt các phương tiện có hộp số tay, cần phải có một số kỹ năng và khả năng nhất định. Nhiều người mới bắt đầu, đặc biệt là phụ nữ (có thể không phải tất cả), có thể gặp khó khăn. Cần phải nhớ vị trí của cần điều khiển cho từng số. Nó không khó, vì nó có một sơ đồ trên đó. Ngoài ra, bạn nên biết trong phạm vi tốc độmọi hoạt động truyền tải.

Chế độ tốc độ tùy thuộc vào đường truyền:

• Số 1 - 15-20 km / h.
• Số 2 - 30-40 km / h.
• Số 3 - 50-60 km / h.
• số 4 - không quá 80 km / h.
• số 5 - trên 80 km / h.

Nhưng tốt hơn là nên tập trung vào số đọc của máy đo tốc độ. Nên chuyển sang số cao hơn trước khi đạt đến một số vòng quay nhất định của trục khuỷu, tùy thuộc vào loại động cơ:

• cho động cơ diesel - 1500-2000;
• cho xăng - 2000-2500.

Để tránh việc hộp số tay bị sửa chữa sớm, hãy đảm bảo cần gạt ở vị trí trung lập trước khi khởi động động cơ. Bàn chân trái chỉ điều khiển bàn đạp ly hợp, còn bàn chân phải chịu trách nhiệm cho hai bàn đạp còn lại - đây là cách duy nhất để bạn không thể nhầm lẫn bất cứ điều gì.

Trước khi bắt đầu, nhấn ly hợp, vào số đầu tiên, sau đó nhả ly hợp bằng chân trái, đồng thời nhấn nhẹ bàn đạp ga bằng chân phải. Hơn nữa, việc chuyển đổi được thực hiện khi đạt đến ngưỡng tốc độ: nhấn bàn đạp ly hợp (chân phải rời khỏi ga), gài số thứ hai - sau đó mọi thứ vẫn như cũ.

Các trục trặc chính của "cơ khí"

Mặc dù đơn giản, hộp số tay là một hệ thống khá phức tạp với một số lượng lớn các bộ phận chuyển động. Vì điều này, nó có thể có nhiều loại trục trặc, nhưng thường là hỏng các bộ phận chính của thiết bị, thiếu dầu trong cacte hoặc yếusửa các thành phần của hộp.

Điều này có thể xảy ra do hoạt động không đúng cách, chất lượng kém của các bộ phận, hao mòn tự nhiên của chúng. Ngoài ra, các sửa chữa kém chất lượng hoặc thiếu hoàn toàn bảo trì cũng có thể được đưa vào đây.

Bạn có thể xác định xem hộp số tay có cần được thay thế hoặc sửa chữa hay không bằng các tính năng đặc trưng của nó. Nếu nó phát ra tiếng ồn khi cần gạt ở vị trí trung tính, điều đó có nghĩa là ổ trục ổ trục đã bị mòn. Nó cũng có thể là do thiếu dầu. Và nếu tiếng ồn xảy ra trong quá trình chuyển số, thì vấn đề có thể nằm ở bộ ly hợp của bộ đồng bộ hóa.

Kết quả

Biết được thiết bị và nguyên lý hoạt động của hộp cơ, sẽ dễ hiểu hơn một chút về cách thức hoạt động của hộp số tự động. Hộp số tay đã và vẫn là một đơn vị thiết thực và quen thuộc đối với nhiều người lái xe, mặc dù có một số sắc thái. Nói chung, bạn cần hiểu rõ về chiếc xe của mình từ trong ra ngoài, điều này sẽ giúp bạn có thêm nhiều kinh nghiệm vô giá.