תיבת הילוכים ידנית: מכשיר ועיקרון הפעולה

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:07

כיום כמעט כל מכונית מודרנית מצוידת בתיבת הילוכים אוטומטית, שהולכת ומסתבכת בכל פעם. ולמרות העובדה שיחידות אלה עדיפות באופן משמעותי על תיבות הילוכים ידניות, לאחרון יש מעריצים שלהן. חלק מהנהגים עדיין מעדיפים כלי רכב עם תיבת הילוכים מכנית (ידנית).

עם תיבת הילוכים אוטומטית, הכל הרבה יותר מסובך, ואם מישהו רוצה להבין את עקרון הפעולה של היחידה הזו, כדאי להתחיל עם מכאני. מאמר זה מוקדש לה.

הרכיב ההכרחי ביותר בכל מכונית

לאחר ששמעו את המונח הבלתי מובן "שידור" בפעם הראשונה, תלמידים רבים תוהים מיד באיזה סוג יחידה מדובר ולמה היא מיועדת. כולם יודעים שמכונית צריכה מנוע כדי לנוע. כמעט כל נהג מכיר את עקרון הפעולה שלו כיום:המרת התנועות ההדדיות של הבוכנות לסיבוב של גל הארכובה, המכונה אחרת בתור מומנט.

עם זאת, את הסיבוב הזה צריך להעביר איכשהו לגלגלים. בשביל זה נועדה השידור. מי שמכיר את המוזרויות של נהיגה במכוניות עם תיבת הילוכים ידנית יודע זאת היטב.

תחת המונח עצמו מסתתרים מנגנונים מיוחדים, שבזכותם המכונית נעה במהירויות שונות, במידת הצורך, חוזרת לאחור (כשההילוך המתאים משולב).

העיצוב של יחידות אלה מבוצע על ידי מומחים מובילים במפעלי רכב. יתרה מכך, דרישות חשובות מוטלות על השידור:

• הצומת חייב להיות מסוגל לשדר עוצמת מנוע מקסימלית.
• היה אמין.
• נהיגה צריכה להיות קלה.
• המשקל של כל האלמנטים צריך להיות קל ככל האפשר.
• רעש במהלך הפעולה הוא מאוד לא רצוי.

אם תיבת ההילוכים יעילה ואמינה ביותר, הנהג לא צריך לדאוג לכלום: הדלק ינוצל עד הסוף, והמנגנון עצמו ישרת נאמנה לאורך זמן.

אבל אם השליטה בתיבת הילוכים ידנית בניסאן (למשל) קשה, הדבר גורם לאי נוחות רצינית לנהג ומפחית משמעותית את הקשב שלו בכביש. כל זה מאיים על הסיכון להיכנס לתאונה.

ובאשר למשקל, יחידה כבדה מדי תהיה יקרה יותר עבור הקונים. בְּלפיכך, היצרנים מנסים להקל את משקלם של המנגנונים למקסימום.

למה הכוונה במונח החובבים "מכניקה"?

מכנית, או ידנית, כפי שכמה נהגים אוהבים לומר, תיבת ההילוכים (הילוכים ידנית) ממלאת תפקיד פשוט, אך בו זמנית חשוב. הוא לא רק מעביר מומנט מהמנוע לגלגלים, אלא גם תורם לשינוי ביחס ההילוכים. יתר על כן, הכל תלוי בנהג עצמו - הוא מחליט מתי בדיוק יש צורך לעבור לביצועים הנכונים של המכונית כולה. זו כל הפואנטה של בקרת תיבת הילוכים ידנית.

למרות הפופולריות הרבה של תיבת ההילוכים האוטומטית, תיבת ההילוכים הידנית לא מתכוונת לוותר, והנה הסיבה:

• העיצוב פשוט ככל האפשר.
• הפרטים והמכלולים אמינים מבחינת השפעה מכנית ועומסי יתר.
• עלות התיקון והתחזוקה של היחידה (אפילו הון) אינה גבוהה כמו של המתחרה האוטומטית שלה.

ובעוד שהאיכויות הללו יזכו להערכה על ידי נהגים, חלק מהמכוניות ימשיכו להיות מצוידות ב"מכניקה". אחרי הכל, זה לא מקרי שלחלק מתיבות הילוכים אוטומטיות מודרניות יש פונקציית העברה ידנית. דוגמה חיה לכך היא tiptronic.

מגוון של תיבת הילוכים ידנית

קופסאות מכניות מסווגות לפי מספר השלבים הבאים:

• 4;
• 5;
• 6.

תיבת חמישה הילוכים היא הנפוצה ביותר, וזו הסיבה שרוב המכוניות מצוידות בה. זה גם לוקח בחשבוןמספר פירים:

• 3;
• 2.

תיבת הילוכים ידנית עם שלושה פירים משמשת בעיקר בכלי רכב עם הנעה אחורית, בעוד שתיבת הילוכים דו-פיר נמצאת רק בכלי רכב עם הנעה קדמית. למעשה, כאן מסתיים הסיווג כולו.

יחס העברה

תיבת הילוכים ידנית מתייחסת למנגנונים מדורגים, כלומר כמות השינויים במומנט בשלבים. צעד נקרא בדרך כלל זוג גלגלי שיניים באינטראקציה. כל אחד מהזוגות הללו מעביר סיבוב לגלגלים במהירות זוויתית מסוימת. במילים אחרות, לכל שלב יש יחס העברה אינדיבידואלי.

תחת יחס ההילוכים יש להבין כיחס בין מספר השיניים של ההילוך המונע למספר השיניים של ההילוך המניע. במילים אחרות, מספר השיניים לגלגל השיניים המונע הוא 60, ולגלגל ההינע הוא 30, כלומר, יחס ההילוכים של צמד זה הוא 60: 30=2. עבור כל הילוך, פרמטר זה הוא העיקרי..

יחס ההילוכים הנמוך ביותר הוא הגדול ביותר, בעוד שיחס ההילוכים הגבוה ביותר הוא הקטן ביותר. למעשה, בשל כך, תיבת הילוכים ידנית יכולה גם להגדיל וגם להקטין את המומנט.

יחס ההילוכים משפיע על מאפייני הרכב כמו דינמיקת תאוצה ומהירות מרבית. כלומר, ככל שהוא גדול יותר, גל הארכובה מסתובב מהר יותר עד למהירות מרבית, ותיבת ההילוכים עצמה יותר "חזקה". עם זאת, המהירות המתפתחת עליו יורדת. לכן, עם ציוד גדוליחס, אתה צריך להעביר הילוך לעתים קרובות יותר.

מכשיר שידור ידני

המנוע של כל מכונית פועל ברציפות, דבר שאינו רצוי לתפעול מלא ויעילה של תיבת ההילוכים. החלפת הילוכים כאשר הציר הראשי מסתובב ללא הרף תוביל בהכרח לכשל בהילוכים עקב שבירת שיניים והשלכות שליליות אחרות. מסיבה זו יש צורך בצומת אחד נוסף - המצמד, שבעזרתו מופרדים יחידת הכוח וההילוכים לזמן מה בזמן הנכון.

כדי להבין כיצד פועלת תיבת הילוכים ידנית, עבור נהגים מתחילים, ננתח כל אחד מהסוגים שלו ביתר פירוט.

תיבת הילוכים עם שלושה גלים

העיצוב של ארגז בעל שלושה פירים כולל שלושה אלמנטים עיקריים - פירים:

• מוביל (ראשי) - מחובר למנגנון המצמד, שעבורו יש לו חריצים מיוחדים לדיסק המונע שלו. העברת המומנט מתבצעת באמצעות הילוך דומה שנמצא בחיבור קשיח איתו.
• ביניים - ממוקם במקביל לפיר הראשון. יש לו גם בלוק הילוכים בשילוב נוקשה.
• מונע (משני) - ממוקם על אותו ציר של גל ההינע. יש לו גם בלוק גלגלי שיניים, אבל בניגוד לצירים אחרים, הוא אינו קבוע, ולכן יכול להסתובב בחופשיות. בין גלגלי השיניים שלו יש סינכרוניזטורים הדרושים כדי לסנכרן את המהירויות הזוויתיות של גלגלי השיניים של הציר המונע עם הסיבוב של עצמו. עם פיר ההילוכים הידני של המכונית, הם גם קבועים בקשיחות,אבל יכול לנוע במישור האורך באמצעות חיבור ספליין. לכל היחידות המודרניות יש סנכרון בכל הילוך.

מלבד זה, יש גם את מנגנון המיתוג עצמו, וכל זה ממוקם בארכובה של היחידה, הנקראת בית. לגבי הראשון, הוא ממוקם ישירות על בית תיבת ההילוכים. המנגנון מוצג כמנוף שליטה ומחוונים עם מזלגות. יש גם התקן נעילה למניעת שילוב שני הילוכים בו-זמנית.

לייצור הארכובה עצמו, הקופסה משתמשת באלומיניום או בסגסוגת מגנזיום. בנוסף לכל החלקים והמנגנונים הדרושים, הוא אוגר שמן.

תיבת הילוכים עם שני גלים

תיבה זו מסודרת כמעט זהה, אבל עם תוספת קטנה. הוא מכיל גם שני פירים:

• host;
• slave.

לשניהם יש סט גלגלי שיניים עם סינכרוניזרים, והם מסודרים במקביל, כמו בעיצוב שתואר לעיל. והתוספת המוזכרת היא נוכחות ההילוך הראשי והדיפרנציאל במארכובה של תיבת הילוכים מכנית. תפקידם להעביר מומנט לגלגלים המניעים של המכונית. יתר על כן, ההפרש, במידת הצורך, יכול לספק מהירויות זוויתיות שונות.

כמובן, זה לא מסתדר בלי מנגנון מיתוג, שהוא בדרך כלל מרוחק. במילים אחרות, הוא ממוקם מחוץ לגוף התיבה. ולחיבור שלהם, מתיחה או כבלים משמשים. יתר על כן, חיבור הכבלים הוא אופטימלי, ולכן לעתים קרובות יותרחל.

עקרון הפעולה של המחסום

כאשר ידית הבקרה במצב ניטרלי, לא מועבר מומנט מגל הארכובה אל הגלגלים. כאשר המנוע מתניע, גל הקלט מסתובב עם גל הארכובה. כדי להפעיל את המהירות הרצויה, הקפד ללחוץ על דוושת המצמד כדי לנתק את הצירים.

עכשיו אתה יכול להזיז את ידית הבקרה לכיוון הרצוי. במקרה זה, מצמד הסינכרון מועבר באמצעות מזלג ומופעל זוג ההילוכים הנדרש. זה מאפשר לך לבחור את המומנט האופטימלי בהתאם לתנאי הדרך.

נהיגה במכונית עם תיבת הילוכים ידנית תידון בהמשך, אבל לעת עתה עקרון הפעולה של עיצוב שונה.

איך פועלת תיבת הילוכים עם שני גלים

תיבות הילוכים דו-ציריות עובדות כמעט על אותו עיקרון, אבל עדיין יש הבדל: מומנט מועבר באמצעות זוג הילוכים בלבד, בעוד בעיצוב תלת-ציר, ההילוך השלישי של הגל הנגדי לוקח חלק. בנוסף, אין הילוכים ישירים, ויחס ההילוכים הוא 1:1.

חוץ מזה, זה לא המזלג, אלא המניה, שעושה את החלפת השלבים. הוא זה שדוחף את ההילוך הדרוש, והוא מתחבר עם השני, ואז הוא קבוע. כדי להפעיל את ההילוך האחורי, הילוך נפרד מופעל על הציר שלו. וזה נכון לשני סוגי תיבות ההילוכים הידניות.

הטבות ידניות

כמה נקודות חיוביות כבר פורטו למעלה, אז בואו נעשה סוג של הכללה. יתרונות אופייניים של התיבה:

• באופן יחסיקל משקל;
• עלות נמוכה;
• העיצוב פשוט וברור;
• מהימנות גבוהה;
• תחזוקה ותיקונים זולים.

במכונות עם תיבת הילוכים ידנית, המנוע מחובר בצורה נוקשה לתיבת ההילוכים, ובכך משיג יעילות מרבית בנסיעה על קרח או בשטח. בנוסף, תיבת ההילוכים הידנית יכולה במידת הצורך להתנתק לחלוטין מהמנוע לצורך גרירה או דחיפה ללא הפרעה.

יש גם פגמים

למרבה הצער, אתה לא יכול בלי מינוסים, למרות שאין כל כך הרבה מהם. קודם כל, מדובר בצורך בהחלפות הילוכים תקופתיות קבועות, מה שעלול לעייף את הנהג בנסיעות ארוכות.

חסרונות נוספים כוללים:

• יחס ההילוכים משתנה בשלבים.
• חיי המצמד אינם גבוהים מספיק.

לכן, למרות שה"מכניקה" היא סוג ההילוכים העיקרי, היא רחוקה מלהיות הפופולרית ביותר. אולי בעוד כמה עשורים הוא יאבד לחלוטין את הרלוונטיות שלו, ולבסוף.

מוזרויות של נהיגה עם תיבת הילוכים ידנית

להפעלה תקינה של כלי רכב עם תיבת הילוכים ידנית, נדרשות כישורים ויכולות מסוימות. מתחילים רבים, במיוחד נשים (אולי לא כולן), עלולים להתקשות. יש צורך לזכור את מיקום ידית הבקרה עבור כל הילוך. זה לא קשה, מכיוון שיש עליו תרשים. בנוסף, כדאי לדעת באיזה טווח מהירותכל שידור עובד.

מצבי מהירות בהתאם לשידור:

• הילוך ראשון - 15-20 קמ"ש.
• הילוך שני - 30-40 קמ"ש.
• הילוך שלישי - 50-60 קמ"ש.
• הילוך רביעי - לא יותר מ-80 קמ"ש.
• הילוך 5 - מעל 80 קמ"ש.

אבל עדיף להתמקד בקריאות של מד הטכומטר. מומלץ להעביר להילוך גבוה יותר לפני הגעה למספר מסוים של סיבובים של גל הארכובה, בהתאם לסוג המנוע:

• לדיזל - 1500-2000;
• לדלק - 2000-2500.

כדי למנוע תיקון מוקדם של תיבת הילוכים ידנית, ודא שהידית במצב ניטרלי לפני התנעת המנוע. רגל שמאל שולטת רק על דוושת הקלאץ', ורגל ימין אחראית על השתיים האחרות - רק כך לא ניתן לבלבל כלום.

לפני שמתחילים, הקלאץ' נלחץ, ההילוך הראשון משולב, לאחר מכן המצמד משוחרר בצורה חלקה עם רגל שמאל, בעוד שדוושת ההאצה נלחצת בצורה חלקה עם רגל ימין. בהמשך, ההחלפה מתבצעת עם הגעה לסף המהירות: לוחצים על דוושת המצמד (יש להסיר את הרגל מהגז), הילוך שני משולב - ואז הכל אותו דבר.

התקלות העיקריות של ה"מכונאים"

למרות הפשטות שלה, תיבת הילוכים ידנית היא מערכת מורכבת למדי עם מספר רב של חלקים נעים. בגלל זה, זה יכול להיות מגוון של תקלות, אבל לעתים קרובות זה כשל של הרכיבים העיקריים של היחידה, חוסר שמן בארכובה, או היחלשותתיקון האלמנטים של התיבה.

זה יכול לקרות עקב פעולה לא נכונה, איכות ירודה של חלקים, בלאי טבעי שלהם. בנוסף, ניתן לכלול כאן גם תיקונים באיכות ירודה או חוסר תחזוקה מוחלט.

ניתן לקבוע אם יש להחליף או לתקן תיבת הילוכים ידנית לפי המאפיינים האופייניים לה. אם הוא משמיע רעש כשהידית במצב ניטרלי, זה אומר שמיסב גל ההינע התבלה. זה יכול להיות גם בגלל מחסור בשמן. ואם מתרחש רעש במהלך העברת הילוכים, הבעיה עשויה להיות במצמדי הסינכרון.

Result

כדי להכיר את המכשיר ואת עקרון הפעולה של תיבה מכנית, יהיה קצת יותר קל להבין איך פועלת תיבת הילוכים אוטומטית. תיבת ההילוכים הידנית הייתה ועודנה יחידה מעשית ומוכרת לנהגים רבים, למרות כמה ניואנסים. באופן כללי, אתה צריך להכיר את המכונית שלך מבפנים ומבחוץ, מה שיעשיר אותך בניסיון שלא יסולא בפז.