เกียร์ธรรมดา: อุปกรณ์และหลักการทำงาน

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:26

ปัจจุบันรถยนต์สมัยใหม่เกือบทุกคันมีเกียร์อัตโนมัติซึ่งซับซ้อนขึ้นทุกที และแม้ว่าหน่วยเหล่านี้จะเหนือกว่าเกียร์ธรรมดาอย่างมาก ผู้ขับขี่บางคนยังคงชอบรถยนต์ที่มีระบบเกียร์ธรรมดา (เกียร์ธรรมดา)

สำหรับเกียร์อัตโนมัติ ทุกอย่างซับซ้อนกว่านั้นมาก และถ้าใครต้องการเข้าใจหลักการทำงานของหน่วยนี้ ก็ควรเริ่มด้วยกลไก บทความนี้เขียนถึงเธอ

องค์ประกอบที่จำเป็นที่สุดของรถทุกคัน

เมื่อได้ยินคำว่า "การส่งสัญญาณ" ที่เข้าใจยากเป็นครั้งแรก นักเรียนหลายคนก็สงสัยในทันทีว่ามันคือหน่วยประเภทไหนและมีไว้เพื่ออะไร ทุกคนรู้ดีว่ารถยนต์ต้องการเครื่องยนต์เพื่อเคลื่อนที่ ผู้ขับขี่รถยนต์เกือบทุกคนคุ้นเคยกับหลักการทำงานในปัจจุบัน:เปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบเป็นการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง หรือเรียกอีกอย่างว่าแรงบิด

อย่างไรก็ตาม การหมุนครั้งนี้ต้องถูกย้ายไปยังล้อด้วย นั่นคือสิ่งที่ส่งสำหรับ คนที่คุ้นเคยกับลักษณะเฉพาะของการขับรถเกียร์ธรรมดาจะทราบดีอยู่แล้ว

กลไกพิเศษที่ซ่อนอยู่ภายใต้คำนี้ ต้องขอบคุณการที่รถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ต่างกัน หากจำเป็น ให้สำรอง (เมื่อเข้าเกียร์ที่เหมาะสม)

การออกแบบของหน่วยเหล่านี้ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญชั้นนำของโรงงานผลิตรถยนต์ นอกจากนี้ยังมีข้อกำหนดที่สำคัญในการส่ง:

• โหนดต้องสามารถส่งกำลังเครื่องยนต์สูงสุดได้
• ไว้ใจได้
• ขับรถน่าจะง่าย
• น้ำหนักขององค์ประกอบทั้งหมดควรเบาที่สุดเท่าที่จะทำได้
• เสียงรบกวนระหว่างการทำงานเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างมาก

หากระบบส่งกำลังมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้สูง ผู้ขับขี่ไม่ควรกังวลกับสิ่งใดๆ เลย: เชื้อเพลิงจะถูกใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด และกลไกเองก็จะให้บริการอย่างซื่อสัตย์เป็นเวลานาน

แต่หากการควบคุมเกียร์ธรรมดาใน Nissan (ตัวอย่าง) ทำได้ยาก ก็จะทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายอย่างร้ายแรงสำหรับคนขับ และลดความสนใจบนท้องถนนลงอย่างมาก ทั้งหมดนี้คุกคามความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุ

และสำหรับน้ำหนัก หน่วยที่หนักเกินไปจะมีราคาแพงกว่าสำหรับผู้ซื้ออย่างเห็นได้ชัด ที่ดังนั้นผู้ผลิตจึงพยายามลดน้ำหนักของกลไกให้มากที่สุด

คำว่า "กลไก" ของมือสมัครเล่นหมายถึงอะไร

เครื่องกลหรือเกียร์ธรรมดา ตามที่คนขับบางคนชอบพูดว่ากระปุกเกียร์ (เกียร์ธรรมดา) เล่นง่าย แต่ในขณะเดียวกันก็มีบทบาทสำคัญ ไม่เพียงแต่ส่งแรงบิดจากเครื่องยนต์ไปยังล้อเท่านั้น แต่ยังมีส่วนทำให้อัตราทดเกียร์เปลี่ยนไปด้วย ยิ่งกว่านั้นทั้งหมดขึ้นอยู่กับตัวคนขับเอง - เขาตัดสินใจเมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนเพื่อประสิทธิภาพที่ถูกต้องของรถทั้งคันอย่างแน่นอน นี่คือจุดรวมของการควบคุมเกียร์ธรรมดา

ถึงแม้เกียร์อัตโนมัติจะได้รับความนิยมอย่างล้นหลาม เกียร์ธรรมดาก็ไม่ยอมแพ้ และนี่คือสาเหตุ:

• การออกแบบนั้นเรียบง่ายที่สุด
• รายละเอียดและการประกอบมีความน่าเชื่อถือในแง่ของผลกระทบทางกลและการโอเวอร์โหลด
• ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมและบำรุงรักษาเครื่อง (แม้ทุน) นั้นไม่สูงเท่ากับของคู่แข่งแบบอัตโนมัติ

และในขณะที่คุณสมบัติเหล่านี้จะได้รับการชื่นชมจากผู้ขับขี่รถยนต์บางคันจะยังคงติดตั้ง "กลไก" ต่อไป ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่เกียร์อัตโนมัติสมัยใหม่บางรุ่นมีฟังก์ชันเปลี่ยนเกียร์ธรรมดา ตัวอย่างที่ชัดเจนของสิ่งนี้คือ tiptronic

เกียร์ธรรมดารุ่นต่างๆ

กล่องเครื่องกลจำแนกตามจำนวนขั้นตอนเหล่านี้:

• 4;
• 5;
• 6.

เกียร์ห้าสปีดเป็นเกียร์ธรรมดาที่สุด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมรถส่วนใหญ่ถึงติดตั้งมัน นอกจากนี้ยังคำนึงถึงจำนวนเพลา:

• 3;
• 2.

เกียร์ธรรมดาแบบสามเพลาส่วนใหญ่จะใช้ในรถขับเคลื่อนล้อหลัง ในขณะที่เกียร์สองเพลาจะพบได้ในรถขับเคลื่อนล้อหน้าเท่านั้น อันที่จริง นี่คือจุดสิ้นสุดของการจัดหมวดหมู่ทั้งหมด

อัตราทดเกียร์

เกียร์ธรรมดาหมายถึงกลไกแบบสเต็ป นั่นคือปริมาณของแรงบิดที่เปลี่ยนไปในแต่ละขั้น ขั้นตอนมักจะเรียกว่าเกียร์โต้ตอบ แต่ละคู่เหล่านี้ส่งการหมุนไปยังล้อด้วยความเร็วเชิงมุมที่แน่นอน กล่าวอีกนัยหนึ่ง แต่ละสเตจมีอัตราทดเกียร์ของแต่ละคน

ภายใต้อัตราทดเกียร์ควรเข้าใจว่าเป็นอัตราส่วนของจำนวนฟันของเฟืองขับต่อจำนวนฟันของเฟืองขับ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือจำนวนฟันสำหรับเฟืองขับคือ 60 และสำหรับเฟืองขับคือ 30 นั่นคืออัตราทดเกียร์ของคู่นี้คือ 60: 30=2 สำหรับเกียร์ใด ๆ พารามิเตอร์นี้เป็นหลัก.

อัตราทดเกียร์ต่ำสุดคือสูงสุด ขณะที่อัตราทดเกียร์สูงสุดจะเล็กที่สุด อันที่จริงแล้ว ด้วยเหตุนี้ เกียร์ธรรมดาจึงสามารถเพิ่มและลดแรงบิดได้

อัตราทดเกียร์ส่งผลต่อคุณลักษณะของรถเช่นไดนามิกการเร่งความเร็วและความเร็วสูงสุด นั่นคือยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใดเพลาข้อเหวี่ยงก็จะยิ่งหมุนเร็วขึ้นเท่านั้นและการส่งกำลังนั้น "แข็งแกร่ง" มากกว่า อย่างไรก็ตามความเร็วที่พัฒนาขึ้นจะลดลง ดังนั้นด้วยเกียร์ขนาดใหญ่อัตราส่วนคุณต้องเปลี่ยนเกียร์บ่อยขึ้น

อุปกรณ์เกียร์ธรรมดา

เครื่องยนต์ของรถทุกคันทำงานอย่างต่อเนื่องซึ่งไม่พึงปรารถนาสำหรับการทำงานของกระปุกเกียร์อย่างเต็มที่และมีประสิทธิภาพ การเปลี่ยนเกียร์ด้วยเพลาหลักที่หมุนอยู่ตลอดเวลาจะนำไปสู่ความล้มเหลวในการส่งกำลังอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากการแตกของฟันและผลเสียอื่นๆ ด้วยเหตุผลนี้ จำเป็นต้องมีโหนดเพิ่มอีก 1 โหนด - คลัตช์ ซึ่งแยกหน่วยส่งกำลังและเกียร์ออกในช่วงเวลาที่เหมาะสม

เพื่อทำความเข้าใจว่าเกียร์ธรรมดาทำงานอย่างไร สำหรับผู้ขับขี่มือใหม่ เราจะวิเคราะห์รายละเอียดแต่ละประเภทอย่างละเอียดมากขึ้น

เกียร์สามเพลา

การออกแบบกล่องสามเพลาประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก - เพลา:

• ชั้นนำ (หลัก) - เชื่อมต่อกับกลไกคลัตช์ ซึ่งมีสล็อตพิเศษสำหรับดิสก์ขับเคลื่อน การส่งแรงบิดจะดำเนินการผ่านเกียร์ที่คล้ายกันซึ่งมีการปะทะอย่างแน่นหนา
• ระดับกลาง - ขนานกับก้านแรก นอกจากนี้ยังมีบล็อกเกียร์ในการสู้รบที่เข้มงวด
• ขับเคลื่อน (รอง) - อยู่บนแกนเดียวกับเพลาขับ นอกจากนี้ยังมีบล็อกเกียร์ แต่ไม่เหมือนกับเพลาอื่น ๆ ที่ไม่ได้รับการแก้ไขและสามารถหมุนได้อย่างอิสระ ระหว่างเกียร์มีซิงโครไนซ์ที่จำเป็นในการซิงโครไนซ์ความเร็วเชิงมุมของเฟืองของเพลาขับด้วยการหมุนของตัวมันเอง ด้วยเพลาเกียร์ธรรมดาของรถ พวกเขายังได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาแต่สามารถเคลื่อนที่ในระนาบตามยาวได้โดยใช้การเชื่อมต่อแบบ spline หน่วยที่ทันสมัยทั้งหมดมีซิงโครไนซ์ในทุกเกียร์

นอกจากนี้ยังมีกลไกการสลับด้วยและทั้งหมดนี้อยู่ในเหวี่ยงของยูนิตที่เรียกว่าตัวเรือน ประการแรกมันตั้งอยู่บนตัวเรือนกระปุกโดยตรง กลไกนี้แสดงเป็นคันควบคุมและตัวเลื่อนพร้อมส้อม นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ล็อคเพื่อป้องกันไม่ให้เกียร์สองเกียร์ทำงานพร้อมกัน

สำหรับการผลิตเหวี่ยงเอง ตัวกล่องใช้อลูมิเนียมหรือแมกนีเซียมอัลลอยด์ นอกจากส่วนประกอบและกลไกที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว ยังเก็บน้ำมันอีกด้วย

กระปุกเกียร์เพลาคู่

กล่องนี้จัดเกือบเหมือนกันแต่เพิ่มเล็กน้อย นอกจากนี้ยังมีสองก้าน:

• เจ้าภาพ;
• ทาส

ทั้งสองมีชุดเกียร์ที่มีซิงโครไนซ์และจัดวางขนานกันดังที่อธิบายไว้ข้างต้น และการเพิ่มที่กล่าวถึงคือการมีเกียร์หลักและส่วนต่างในข้อเหวี่ยงของกระปุกเกียร์แบบกลไก หน้าที่ของพวกเขาคือส่งแรงบิดไปยังล้อขับเคลื่อนของรถ นอกจากนี้ ค่าดิฟเฟอเรนเชียล (หากจำเป็น) ก็สามารถให้ความเร็วเชิงมุมต่างกันได้

แน่นอนว่าไม่มีกลไกการสลับซึ่งมักจะเป็นรีโมท กล่าวคือตั้งอยู่นอกตัวกล่อง และสำหรับการเชื่อมต่อจะใช้การลากหรือสายเคเบิล ยิ่งไปกว่านั้น การเชื่อมต่อสายเคเบิลนั้นเหมาะสมที่สุด ดังนั้นบ่อยครั้งขึ้นมีผลบังคับใช้

หลักการทำงานของด่าน

เมื่อคันโยกควบคุมอยู่ในตำแหน่งว่าง จะไม่มีการส่งแรงบิดจากเพลาข้อเหวี่ยงไปยังล้อ เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ เพลาอินพุตจะหมุนด้วยเพลาข้อเหวี่ยง ในการเข้าใช้ความเร็วที่ต้องการ อย่าลืมกดแป้นคลัตช์เพื่อปลดเพลา

ตอนนี้คุณสามารถเลื่อนคันควบคุมไปในทิศทางที่ต้องการได้ ในกรณีนี้ คลัตช์ซิงโครไนซ์จะถูกเคลื่อนโดยใช้ส้อมและเกียร์คู่ที่ต้องการจะเปิดใช้งาน ซึ่งจะทำให้คุณสามารถเลือกแรงบิดที่เหมาะสมที่สุดโดยขึ้นอยู่กับสภาพถนน

การขับรถเกียร์ธรรมดาจะมีการพูดคุยกันในภายหลัง แต่ตอนนี้หลักการทำงานของการออกแบบที่แตกต่างออกไป

เกียร์สองเพลาทำงานอย่างไร

กระปุกเกียร์สองเพลาทำงานบนหลักการเดียวกันเกือบทั้งหมด แต่ก็ยังมีความแตกต่างอยู่: แรงบิดถูกส่งโดยใช้เกียร์เพียงคู่เดียว ในขณะที่ในการออกแบบสามเพลา เกียร์สามของเพลาข้อเหวี่ยงก็มีส่วนร่วม นอกจากนี้ไม่มีเกียร์ตรงและอัตราทดเกียร์คือ 1: 1.

นอกจากนั้นไม่ใช่ส้อม แต่เป็นสต็อคที่ทำให้เปลี่ยนฉากได้ เขาเป็นคนผลักเกียร์ที่จำเป็นและเข้าปะทะกับอีกคนหนึ่งแล้วจึงได้รับการแก้ไข ในการเปิดเกียร์ถอยหลัง เกียร์แยกจะถูกเปิดใช้งานบนเพลา และนี่เป็นความจริงสำหรับเกียร์ธรรมดาทั้งสองประเภท

สิทธิประโยชน์ด้วยตนเอง

จุดบวกบางจุดระบุไว้ข้างต้นแล้ว เรามาสร้างภาพรวมกัน จุดเด่นของกล่อง:

• ค่อนข้างน้ำหนักเบา;
• ราคาถูก;
• การออกแบบที่เรียบง่ายและชัดเจน
• ความน่าเชื่อถือสูง
• ค่าซ่อมบำรุงไม่แพง

สำหรับเครื่องจักรที่ใช้เกียร์ธรรมดา เครื่องยนต์เชื่อมต่อกับเกียร์อย่างแน่นหนา ดังนั้นจึงให้ประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเดินทางบนน้ำแข็งหรือทางวิบาก นอกจากนี้ เกียร์ธรรมดาสามารถถอดออกจากเครื่องยนต์ได้อย่างสมบูรณ์หากจำเป็นสำหรับการลากจูงหรือผลักอย่างไม่มีอุปสรรค

ข้อบกพร่องก็มีอยู่

ขออภัย คุณไม่สามารถทำได้โดยปราศจาก minuses แม้ว่าจะมีไม่มากก็ตาม ประการแรก เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการเปลี่ยนเกียร์เป็นระยะๆ อย่างต่อเนื่อง ซึ่งอาจทำให้คนขับเหนื่อยเมื่อต้องเดินทางไกล

ข้อเสียอื่นๆ ได้แก่:

• อัตราทดเกียร์เปลี่ยนไปเป็นขั้นๆ
• ชีวิตคลัตช์ไม่สูงพอ

ดังนั้น แม้ว่า "กลไก" จะเป็นประเภทหลักของการส่งสัญญาณ แต่ก็ยังห่างไกลจากความนิยมมากที่สุด บางทีในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า มันก็จะสูญเสียความเกี่ยวข้องไปโดยสิ้นเชิง และในที่สุด

ลักษณะพิเศษของการขับรถเกียร์ธรรมดา

สำหรับการทำงานที่เหมาะสมของยานพาหนะที่มีเกียร์ธรรมดา จำเป็นต้องมีทักษะและความสามารถบางอย่าง ผู้เริ่มต้นหลายคน โดยเฉพาะผู้หญิง (อาจไม่ใช่ทั้งหมด) อาจมีปัญหาได้ จำเป็นต้องจำตำแหน่งของคันควบคุมสำหรับแต่ละเกียร์ ไม่ยากเพราะมีไดอะแกรมอยู่ นอกจากนี้คุณควรรู้ว่าในช่วงความเร็วใดทุกการส่งทำงาน

โหมดความเร็วขึ้นอยู่กับการส่งสัญญาณ:

• เกียร์ 1 - 15-20 กม./ชม.
• เกียร์ 2 - 30-40 กม./ชม.
• เกียร์ 3 - 50-60 กม./ชม.
• เกียร์ 4 - ไม่เกิน 80 กม./ชม.
• เกียร์ 5 - เกิน 80 กม./ชม.

แต่ควรเน้นที่การอ่านมาตรวัดความเร็วจะดีกว่า ขอแนะนำให้เปลี่ยนเกียร์ให้สูงขึ้นก่อนที่จะถึงรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงตามจำนวนที่กำหนด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องยนต์:

• สำหรับดีเซล - 1500-2000;
• สำหรับน้ำมันเบนซิน - 2000-2500.

เพื่อหลีกเลี่ยงการซ่อมแซมเกียร์ธรรมดาก่อนเวลาอันควร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคันเกียร์อยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลางก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์ เท้าซ้ายควบคุมเฉพาะแป้นคลัตช์ และเท้าขวารับผิดชอบอีกสองเท้า - นี่เป็นวิธีเดียวที่คุณไม่สามารถสร้างความสับสนได้

ก่อนออกตัว เหยียบคลัตช์แล้วเข้าเกียร์หนึ่ง จากนั้นเหยียบคลัตช์ด้วยเท้าซ้ายอย่างนุ่มนวล ในขณะที่เหยียบคันเร่งด้วยเท้าขวาอย่างนุ่มนวล นอกจากนี้ การสลับจะดำเนินการเมื่อถึงเกณฑ์ความเร็ว: เหยียบแป้นคลัตช์ (ต้องถอดเท้าออกจากแก๊ส) เข้าเกียร์สอง - จากนั้นทุกอย่างก็เหมือนเดิม

ความผิดปกติหลักของ "กลไก"

ทั้งๆ ที่มันเรียบง่าย แต่เกียร์ธรรมดาเป็นระบบที่ค่อนข้างซับซ้อนด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้จึงเกิดความผิดปกติได้หลากหลาย แต่บ่อยครั้งที่ส่วนประกอบหลักของตัวเครื่องขาด น้ำมันในห้องข้อเหวี่ยงขาด หรือความอ่อนตัวแก้ไของค์ประกอบกล่อง

สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานที่ไม่เหมาะสม ชิ้นส่วนคุณภาพต่ำ การสึกหรอตามธรรมชาติ นอกจากนี้ยังสามารถรวมการซ่อมแซมคุณภาพต่ำหรือการขาดการบำรุงรักษาอย่างสมบูรณ์ได้ที่นี่

คุณสามารถระบุได้ว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือซ่อมแซมเกียร์ธรรมดาด้วยคุณลักษณะเฉพาะของมันหรือไม่ หากมีเสียงดังเมื่อคันโยกอยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลาง แสดงว่าลูกปืนของเพลาขับเสื่อมสภาพ อาจเป็นเพราะขาดน้ำมัน และหากเกิดเสียงรบกวนระหว่างเปลี่ยนเกียร์ ปัญหาอาจอยู่ที่คลัตช์ซิงโครไนซ์

ผลลัพธ์

เมื่อรู้จักอุปกรณ์และหลักการทำงานของกล่องกลไกแล้ว จะเข้าใจวิธีการทำงานของเกียร์อัตโนมัติได้ง่ายขึ้นเล็กน้อย เกียร์ธรรมดายังคงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงและคุ้นเคยสำหรับผู้ขับขี่หลายคน แม้ว่าจะมีความแตกต่างอยู่บ้าง โดยทั่วไปแล้ว คุณจำเป็นต้องรู้จักรถของคุณทั้งภายในและภายนอก ซึ่งจะทำให้คุณได้รับประสบการณ์อันล้ำค่า