Kifaa na kanuni ya utendaji wa sanduku la gia

Kwa gari kusonga barabarani, haitoshi kuwa na injini yenye nguvu na madhubuti chini ya kofia. Wakati kutoka kwa crankshaft lazima kwa njia fulani upelekwe kwa magurudumu ya gari.

Kwa kusudi hili, utaratibu maalum uliundwa - sanduku la gia. Fikiria muundo na madhumuni yake, na vile vile tofauti tofauti za KP zinatofautiana.

Kusudi la sanduku la gia

Kwa kifupi, sanduku la gia limeundwa kuhamisha torque kutoka kwa kitengo cha nguvu kwenda kwa magurudumu ya gari. Uambukizi pia hubadilisha kasi ya crankshaft ili dereva aweze kuharakisha gari bila kubana injini hadi rpm ya juu.

Utaratibu huu unalinganishwa na vigezo vya injini ya mwako wa ndani ili kuongeza rasilimali yote ya injini bila uharibifu wa sehemu zake. Shukrani kwa maambukizi, mashine inaweza kusonga mbele na nyuma.

Magari yote ya kisasa yana maambukizi ambayo hukuruhusu kuzima kwa muda muunganisho mgumu wa crankshaft na magurudumu ya kuendesha. Hii inaruhusu gari kufanya kazi, kwa mfano, inakaribia taa ya trafiki kwa upole. Utaratibu huu pia hukuruhusu usizime injini wakati gari linasimama. Hii ni muhimu kuchaji betri na kutumia vifaa vya ziada, kama kiyoyozi.

Kila pendekezo la kibiashara lazima likidhi mahitaji yafuatayo:

• Kutoa traction ya gari na matumizi ya mafuta ya kiuchumi kulingana na nguvu na kiasi cha injini;
• Urahisi wa matumizi (dereva haipaswi kuvurugwa kutoka barabarani wakati wa kubadilisha kasi ya gari);
• Usifanye kelele wakati wa operesheni;
• Kuegemea juu na ufanisi;
• Vipimo vya chini (iwezekanavyo katika kesi ya magari yenye nguvu).

Kifaa cha sanduku la gia

Katika historia ya tasnia ya magari, utaratibu huu umekuwa wa kisasa kila wakati, kwa sababu ambayo leo kuna aina nyingi za usambazaji ambazo zina tofauti nyingi muhimu.

Kifaa cha sanduku la gia yoyote ni pamoja na:

• Makazi. Inayo sehemu zote muhimu ambazo zinahakikisha kuunganishwa kwa gari kwenye shimoni la gari, ambayo mzunguko hutolewa kwa magurudumu.
• Hifadhi ya mafuta. Kwa kuwa katika utaratibu huu sehemu zinawasiliana chini ya mzigo mzito, lubrication inahakikisha kupoza kwao na kuunda filamu ya mafuta ambayo inalinda dhidi ya kuvaa mapema kwenye gia.
• Utaratibu wa usafirishaji wa kasi. Kulingana na aina ya sanduku, utaratibu unaweza kujumuisha shafts, seti ya gia, gia ya sayari, kibadilishaji cha torque, diski za msuguano, mikanda na pulleys.

Uainishaji wa KP

Kuna vigezo kadhaa ambavyo sanduku zote zinaainishwa. Kuna ishara sita kama hizo. Katika kila moja yao, wakati huo hutolewa kwa gurudumu la kuendesha kulingana na kanuni yake mwenyewe na ina njia tofauti ya uteuzi wa gia.

Kwa njia ya usafirishaji wa nguvu

Jamii hii ni pamoja na KP zifuatazo:

• Sanduku la gia la kiufundi. Katika muundo huu, uondoaji wa nguvu unafanywa na gari la gia.
• Sanduku la gia na shafts ya coaxial. Mzunguko pia hupitishwa kupitia treni ya gia, vitu vyake tu hufanywa kwa umbo la koni au silinda.
• Sayari. Mzunguko hupitishwa kupitia seti ya gia ya sayari, ambayo gia zake ziko kwenye ndege moja.
• Mchanganyiko wa maji. Katika usafirishaji kama huo, usafirishaji wa mitambo (haswa aina ya sayari) hutumiwa kwa kushirikiana na kibadilishaji cha wakati au unganisho la maji.
• CVT. Hii ni aina ya sanduku la gia ambalo halitumii usambazaji wa hatua. Mara nyingi, utaratibu kama huo hufanya kazi pamoja na unganisho la kioevu na unganisho la ukanda.

Kwa idadi ya shafts kuu na gia

Wakati wa kuainisha sanduku za gia na idadi ya shafts, wanajulikana:

• Na shafts mbili na gearing moja ya axle. Hakuna gari moja kwa moja katika usafirishaji huu. Mara nyingi, marekebisho kama haya yanaweza kupatikana katika gari za magurudumu ya mbele. Mifano zingine zilizo na motors zilizowekwa nyuma pia zina sanduku kama hilo.
• Na shafts tatu na axle ya hatua mbili. Katika jamii hii, kuna matoleo yaliyo na shafiti za coaxial na zisizo za coaxial. Katika kesi ya kwanza, kuna maambukizi ya moja kwa moja. Katika sehemu ya msalaba, ina vipimo vidogo, na kubwa kidogo kwa urefu. Sanduku kama hizo hutumiwa katika gari za nyuma-gurudumu. Jamii ndogo ya pili haina maambukizi ya moja kwa moja. Kimsingi, muundo huu unatumiwa katika magari yote ya kuendesha na magurudumu.
• Na shafts nyingi. Katika kitengo hiki cha sanduku la gia, shafts zinaweza kuwa na idadi ya ushiriki inayofuatana au isiyo ya mfululizo. Sanduku hizi za gia hutumiwa hasa katika matrekta na zana za mashine. Hii inaruhusu gia zaidi.
• Bila shafts. Vituo vya ukaguzi vile vile havitumiwi katika usafirishaji wa kawaida. Miongoni mwa mifano kama hiyo kuna toleo za coaxial na zisizo za iliyokaa. Wao hutumiwa hasa katika mizinga.

Uainishaji wa sanduku za gia za sayari

Sanduku za gia za sayari zimegawanywa kulingana na vigezo vifuatavyo:

• Daraja mbili, tatu, nne au zaidi za uhuru wakati vitu vyote vya msuguano vimetenganishwa;
• Aina ya gia ya sayari inayotumiwa katika utaratibu ni epicyclic (taji kuu ina mpangilio wa ndani au wa nje wa meno).

Kwa njia ya kudhibiti

Katika kitengo hiki, kuna masanduku kama haya:

• Mwongozo. Katika modeli kama hizo, dereva huchagua gia inayotakiwa. Kuna aina mbili za usambazaji wa mwongozo: kuhama hufanywa na juhudi za dereva au kupitia servo. Katika visa vyote viwili, udhibiti unafanywa na mtu, tu kitengo cha pili cha sanduku la gia kina kifaa cha servo. Inapokea ishara kutoka kwa dereva, na kisha inaweka gia iliyochaguliwa. Mashine mara nyingi hutumia gari la majimaji ya servo.
• Moja kwa moja. Kitengo cha kudhibiti elektroniki huamua mambo kadhaa (kiwango cha kushinikiza kasi, mzigo unaokuja kutoka kwa magurudumu, kasi ya crankshaft, nk) na, kwa msingi wa hii, huamua wakati wa kushiriki gia ya juu au chini.
• Roboti. Hii ni sanduku la elektroniki. Ndani yake, gia zinawashwa kwa hali ya kiotomatiki, kifaa chake tu ni kama ile ya fundi wa kawaida. Wakati usafirishaji wa roboti unafanya kazi, dereva hashiriki katika kuhama kwa gia. Kitengo cha kudhibiti yenyewe huamua ni lini gia ya kushiriki. Katika kesi hii, ubadilishaji hufanyika karibu bila kutambulika.

Kwa idadi ya gia

Uainishaji huu ni rahisi zaidi. Ndani yake, masanduku yote yamegawanywa na idadi ya gia, kwa mfano, nne, tano sita, na kadhalika. Jamii hii haijumuishi tu mwongozo lakini pia mifano ya moja kwa moja.

Aina za usambazaji

Uainishaji wa kawaida ni kwa aina ya sanduku lenyewe:

• Mitambo. Katika mifano hii, uteuzi wa gia na kuhama hufanywa kabisa na dereva. Kimsingi ni sanduku la gia na shafts kadhaa, ambayo inafanya kazi kupitia treni ya gia.
• Mashine. Uhamisho huu hufanya kazi kwa hali ya moja kwa moja. Uteuzi wa gia inayofaa unafanywa kulingana na vigezo ambavyo hupimwa na mfumo wa kudhibiti sanduku la gia.
• Roboti ni aina ya sanduku la gia la mitambo. Ubunifu wa muundo huu kwa kweli hauna tofauti na fundi wa kawaida: ina clutch, na gia zinahusika kupitia unganisho la gia inayofanana kwenye shimoni inayoendeshwa. Udhibiti wa gia tu unadhibitiwa na kompyuta, sio dereva. Faida ya usafirishaji kama huu ni mabadiliko laini kabisa.

Sanduku maalum za gia

Mbali na usambazaji unaojulikana, marekebisho ya kipekee yanaweza pia kutumika katika magari. Aina hizi za masanduku zina muundo maalum, na nayo kanuni yao ya utendaji.

Bezvalnaya KP

Uhamisho ambao hautumii shafts zilizokusanywa hapo awali huitwa shaft. Katika muundo wao, wana safu kadhaa za gia ziko katika shoka mbili zinazofanana. Gia zimeunganishwa kwa kufunga vifungo.

Gia ziko kwenye shafts mbili. Mbili kati yao zimewekwa vizuri: kwa kiongozi imewekwa katika safu ya kwanza, na kwa mtumwa - mwisho. Gia za kati ziko juu yao zinaweza kucheza jukumu la kuongoza au kuendeshwa, kulingana na uwiano wa gia uliozalishwa.

Marekebisho haya huruhusu usafirishaji kuongezeka kwa pande zote mbili. Faida nyingine ya usafirishaji kama huo ni anuwai ya sanduku iliyoongezeka. Moja ya mapungufu makubwa ni uwepo wa lazima wa mfumo msaidizi wa moja kwa moja kwa msaada wa mabadiliko ya gia.

Sanduku la gia ambalo halijafananishwa

Aina nyingine ya masanduku maalum ni moja ambayo hayajafananishwa, au moja katika muundo ambao uwepo wa visanidi haukutolewa. Inaweza kuwa aina ya mesh ya kudumu au aina ya gia ya kuingizwa.

Ili kubadilisha gia kwenye sanduku kama hilo, dereva lazima awe na ustadi fulani. Lazima awe na uwezo wa kusawazisha kwa uhuru mzunguko wa gia na mafungo, akiamua wakati wa mpito kutoka kwa gia hadi gia, na pia kusawazisha kasi ya kuzunguka kwa crankshaft na kasi. Wataalamu huita utaratibu huu re-gesi au kubana clutch mara mbili.

Ili kufanya mabadiliko laini, dereva lazima awe na uzoefu wa kufanya kazi kwa njia kama hizo. Aina kama hiyo ya usafirishaji imewekwa katika matrekta ya Amerika, pikipiki, wakati mwingine kwenye matrekta na magari ya michezo. Katika usambazaji wa kisasa ambao haujafananishwa, clutch inaweza kuachwa.

Sanduku la gia ya Cam

Sanduku za Cam ni aina ya mtindo ambao haujafananishwa. Tofauti ni sura ya meno ya meno. Ili kuboresha ufanisi wa sanduku la gia, sura ya mstatili au maelezo mafupi ya meno hutumiwa.

Sanduku kama hizo zina kelele sana, kwa hivyo hutumiwa katika gari nyepesi haswa kwenye gari za mbio. Wakati wa mashindano, sababu hii haizingatiwi, lakini katika gari la kawaida maambukizi haya hayatatoa fursa ya kufurahiya safari hiyo.

Mzunguko wa KP

Sanduku la gia linalofuatana ni aina ya maambukizi ambayo kushuka chini au upeo wa juu unafanywa peke kwa hatua moja. Ili kufanya hivyo, kushughulikia au kubadili mguu (kwenye pikipiki) hutumiwa, ambayo hukuruhusu kusonga gia kwenye kikapu nafasi moja tu kwa wakati.

Maambukizi ya moja kwa moja kama Tiptronic yana kanuni sawa ya utendaji, lakini inaiga tu hatua ya maambukizi haya. Sanduku la gia la kawaida limewekwa katika magari ya F-1. Kubadilisha kasi ndani yao hufanywa kwa kutumia shifters za paddle.

CP ya kuchagua

Katika toleo la kawaida, sanduku la gia lililochaguliwa lilihitaji uteuzi wa awali wa gia inayofuata kabla sanduku la gia haligeuki. Mara nyingi ilionekana kama hii. Wakati gari lilikuwa likienda, dereva aliweka gia inayofuata kwenye kiteuzi. Utaratibu ulikuwa ukiandaa kuhama, lakini ilifanya hivyo kwa amri, kwa mfano, baada ya kubonyeza clutch.

Hapo awali, sanduku kama hizo zilitumika katika vifaa vya kijeshi na usafirishaji ambao haujafanywa kwa waya, bila shaft au sayari. Marekebisho kama hayo ya sanduku yalifanya iwe rahisi kutumia njia ngumu hadi visanduku vya mitambo na otomatiki vilipoundwa.

Hivi sasa, sanduku la utangulizi hutumiwa, lakini hujulikana kama usambazaji wa clutch mbili. Katika kesi hii, kompyuta yenyewe huandaa mabadiliko kwa kasi inayotakiwa kwa kuunganisha shimoni inayofaa na gia iliyohusika kwenye diski isiyosawazishwa mapema. Jina lingine la aina hii katika muundo wa kisasa ni roboti.

Chaguo la sanduku la gia. Nini bora?

Sanduku nyingi za gia zilizoorodheshwa hutumiwa tu kwenye vifaa maalum au kwenye zana za mashine. Sanduku kuu za gia, ambazo hutumiwa sana katika gari nyepesi, ni:

• Uhamisho wa Mwongozo. Hii ndio aina rahisi zaidi ya maambukizi. Ili harakati ya kuzunguka ipitishwe kutoka kwa kitengo cha nguvu hadi kwenye shimoni la sanduku la gia, kikapu cha clutch hutumiwa. Kwa kubonyeza kanyagio, dereva hukata shimoni la gari kutoka kwenye gari, ambayo inamruhusu, bila kuumiza utaratibu, kuchagua gia inayofaa kwa kasi iliyopewa.
• Uhamisho wa moja kwa moja. Wakati kutoka kwa gari hutolewa kupitia usambazaji wa majimaji (kibadilishaji cha wakati au clutch ya majimaji). Kioevu kinachofanya kazi hufanya kama clutch katika utaratibu. Inaendesha, kama sheria, sanduku la gia la sayari. Mfumo mzima unadhibitiwa na kitengo cha kudhibiti elektroniki ambacho huchambua data kutoka kwa sensorer nyingi na kuchagua uwiano wa gia ipasavyo. Miongoni mwa masanduku ya moja kwa moja, kuna marekebisho mengi ambayo hutumia miradi tofauti ya uendeshaji (kulingana na mtengenezaji). Kuna hata mifano ya moja kwa moja na udhibiti wa mwongozo.
• Maambukizi ya roboti. Hizi KPs pia zina aina zao. Kuna aina za umeme, majimaji na pamoja. Katika muundo, robot kimsingi ni sawa na usafirishaji wa mwongozo, tu na clutch mbili. Njia ya kwanza ya vifaa kutoka kwa gari hadi magurudumu ya kuendesha, na ya pili huandaa kiotomatiki utaratibu wa kushirikisha gia inayofuata.
• Uhamisho wa CVT. Katika toleo la kawaida, lahaja lina pulleys mbili, ambazo zinaunganishwa na ukanda (moja au zaidi). Kanuni ya operesheni ni kama ifuatavyo. Puli hujitenga au kunyoa, na kusababisha ukanda kuhamia kwa kipenyo kikubwa au kidogo cha kipenyo. Kutoka kwa hii, uwiano wa gia hubadilika.

Hapa kuna chati ya kulinganisha ya kila aina ya sanduku na faida na hasara zao.

Aina ya sanduku:	Kanuni ya uendeshaji	hadhi	Mapungufu
MKPP	Kuhama kwa mwongozo, uelekezaji uliosawazishwa.	Muundo rahisi, nafuu kukarabati na kudumisha, huokoa mafuta.	Kompyuta inahitaji kuzoea operesheni iliyosawazishwa ya clutch na gesi ya gesi, haswa wakati wa kuanza kilima. Sio kila mtu anayeweza kuwasha gia sahihi mara moja. Inahitaji matumizi laini ya clutch.
Maambukizi ya moja kwa moja	Pampu ya majimaji huunda shinikizo la giligili inayofanya kazi, ambayo huendesha turbine, na ambayo hupitisha mzunguko kwa gia ya sayari.	Endesha vizuri. Haihitaji uingiliaji wa dereva katika mchakato wa gia. Inabadilisha gia, ikitumia zaidi rasilimali yote ya injini. Huondoa sababu ya kibinadamu (wakati dereva akigeuza ajali mwendo wa kwanza badala ya ya tatu). Inabadilisha gia vizuri.	Gharama kubwa ya matengenezo. Masi ni kubwa kuliko ile ya usafirishaji wa mwongozo. Ikilinganishwa na aina ya usambazaji wa hapo awali, hii itasababisha matumizi makubwa ya mafuta. Ufanisi na mienendo ni ya chini, haswa na mtindo wa kuendesha gari wa michezo.
Robot	Clutch mbili hukuruhusu kuandaa gia inayofuata ya ushiriki wakati wa kuendesha. Mara nyingi, hata usafirishaji umefungwa kwa kikundi kimoja, na isiyo ya kawaida kwa mwingine. Ndani sawa na sanduku la mitambo.	Upeo mzuri wa ubadilishaji. Haihitaji uingiliaji wa dereva katika mchakato wa kazi. Matumizi ya mafuta ya kiuchumi. Ufanisi mkubwa na mienendo. Mifano zingine zina uwezo wa kuchagua hali ya uendeshaji.	Ugumu wa utaratibu husababisha kuegemea kwake chini, matengenezo ya mara kwa mara na ya gharama kubwa. Inavumilia vibaya hali ngumu ya barabara.
Variator (CVT)	Wakati huo hupitishwa kwa kutumia kibadilishaji cha wakati, kama kwenye mashine ya moja kwa moja. Kuhama kwa gia hufanywa kwa kusonga kapi ya shimoni la gari, ambayo inasukuma ukanda kwa nafasi inayotakiwa, ambayo huongeza au hupunguza uwiano wa gia.	Kubadilisha bila jerks, nguvu zaidi ikilinganishwa na mashine ya kawaida. Inaruhusu akiba kidogo ya mafuta.	Haitumiwi katika vitengo vya nguvu vya nguvu, kwani maambukizi ni ukanda. Gharama kubwa ya matengenezo. Inahitaji operesheni sahihi ya sensorer, ambayo ishara hupokea kwa operesheni ya CVT. Inavumilia vibaya hali ngumu ya barabara na haipendi kuvuta.

Wakati wa kuamua juu ya aina ya usafirishaji, ni muhimu kuendelea sio tu kutoka kwa uwezo wa kifedha, lakini zingatia zaidi ikiwa sanduku hili linafaa kwa gari. Sio bure kwamba wazalishaji kutoka kwa jozi ya kiwanda kila kitengo cha nguvu na sanduku maalum.

Usafirishaji wa mwongozo unafaa zaidi kwa dereva anayefanya kazi ambaye anaelewa ugumu wa udhibiti wa gari la kasi. Mashine inafaa zaidi kwa wale wanaopenda faraja. Roboti itatoa matumizi mazuri ya mafuta na inabadilishwa kwa upimaji wa kuendesha gari. Kwa wapenzi wa operesheni laini zaidi ya mashine, anuwai inafaa.

Kwa suala la uainishaji wa kiufundi, haiwezekani kuonyesha sanduku kamili. Kila mmoja wao ni mzuri katika hali yake mwenyewe na ana ujuzi maalum wa kuendesha gari. Katika kesi moja, ni rahisi kwa Kompyuta kuanza kwa kutumia anuwai ya usambazaji wa kiotomatiki; kwa nyingine, ni vyema kukuza ustadi wa kutumia ufundi.

Maswali na Majibu:

Je, sanduku la gia hufanya kazi vipi? Maambukizi ya mwongozo yana seti ya gia zinazounda uwiano tofauti wa gear. Maambukizi ya kiotomatiki yana kibadilishaji cha torque na pulleys za kipenyo cha kutofautiana (variator). Roboti ni analog ya mechanics, tu na clutch mbili.

Kuna nini ndani ya sanduku la gia? Ndani ya sanduku lolote la gia kuna shimoni la gari na shimoni inayoendeshwa. Kulingana na aina ya sanduku, aidha pulleys au gia zimewekwa kwenye shafts.