Pokud řídíte auto s řadicí pákou, můžete mít v hlavě několik otázek.
Jak vypadá vtipný vzor „H“ že pohybujem touto řadicí pákou, má nějaký vztah k převodům uvnitř převodovky? Co se pohybuje uvnitř převodovky, když pohnu řadicí pákou?
Když se pokazím a slyším to strašné skřípání zvuk, co je to vlastně broušení? Co by se stalo, kdybych náhodou zařadil zpátečku když jedu po dálnici? Vybuchla by celá převodovka?
V tomto článku odpovíme na všechny tyto a další otázky, když prozkoumáme interiér manuální převodovky.
Auta potřebují převodovky kvůli fyzice benzínového motoru. Za prvé, každý motor má červenou čáru — maximální hodnota otáček, nad kterou se motor nemůže rozběhnout, aniž by explodoval. Za druhé, pokud jste četli How Horsepower Works, pak víte, že motory mají úzké rozsahy otáček, kde jsou koňské síly a točivý moment na maximu. Například motor může produkovat svůj maximální výkon při 5 500 otáčkách za minutu. Převodovka umožňuje změnu převodového poměru mezi motorem a hnacími koly při zrychlování a zpomalování vozu. Řadíte tak, aby motor mohl zůstat pod červenou čárou a poblíž pásma otáček svého nejlepšího výkonu.
V ideálním případě by převodovka byla ve svých převodech tak pružná, že by motor mohl vždy běžet při své jediné hodnotě otáček za minutu s nejlepším výkonem. To je myšlenka za bezestupňovou převodovkou (CVT). O tom si promluvíme příště.
Obsah
Plynule měnitelná převodovka (CVT) má téměř nekonečný rozsah převodových poměrů. V minulosti nemohly převodovky CVT konkurovat čtyřstupňovým a pětistupňovým převodovkám z hlediska ceny, velikosti a spolehlivosti, takže jste je v sériových automobilech neviděli. V dnešní době se díky vylepšením designu staly převodovky CVT běžnější.
Převodovka je spojena s motorem přes spojku. Vstupní hřídel převodovky se proto otáčí ve stejných otáčkách jako motor, což zlepšuje výkon i spotřebu paliva. CVT se staly běžnými v hybridních autech, protože jsou podstatně účinnější než manuální i tradiční automatické převodovky a jejich popularita odtamtud raketově stoupala, když automobilky soutěžily o nejlepší možné hodnocení spotřeby paliva. Koncem roku 2016 bylo jedno ze čtyř aut prodaných ve Spojených státech vybaveno převodovkou CVT.
CVT má své stinné stránky; nejpozoruhodnější je, že může být pomalá při řízení, protože je navržena spíše pro efektivitu než pro zábavu. Protože se však mnoho řidičů rozhodlo upustit od manuální převodovky, což má za následek méně nabízených manuálů, převodovka CVT stále zvyšuje svou přítomnost. CVT také nejlépe funguje v malých autech s malými motory, a proto většina nákladních automobilů a velkých SUV nadále používá tradiční automatiku.
Ještě více informací o tom, jak fungují převodovky s plynule měnitelným převodem, si můžete přečíst v článku Jak fungují převodovky CVT. Nyní se podívejme na jednoduchý přenos.
Abychom pochopili základní myšlenku standardní převodovky, schéma vlevo ukazuje velmi jednoduchou dvourychlostní převodovku v neutrálu. Podívejme se na každou z částí v tomto diagramu, abychom pochopili, jak do sebe zapadají:
Nyní se podívejme, co se stane, když zařadíte první rychlostní stupeň.
Obrázek vlevo ukazuje, jak při zařazení prvního rychlostního stupně zařadí fialový límec modrý rychlostní stupeň vpravo. Jak ukazuje obrázek, zelená hřídel od motoru otáčí předlohovou hřídelí, která otáčí modré ozubené kolo doprava. Toto ozubené kolo přenáší svou energii přes objímku k pohonu žluté hnací hřídele. Modré ozubené kolo vlevo se mezitím otáčí, ale na ložisku je volnoběžné, takže na žlutou hřídel nemá žádný vliv.
Když je objímka mezi dvěma rychlostními stupni (jak je znázorněno na obrázku na předchozí straně), převodovka je v neutrálu. Obě modrá ozubená kola volnoběžka na žlutém hřídeli s různými rychlostmi řízenými jejich poměry k předlohové hřídeli.
Z této diskuse můžete odpovědět na několik otázek:
V další části se podíváme na skutečný přenos.
Čtyřstupňové manuální převodovky jsou do značné míry zastaralé a jejich místo zaujímají pěti- a šestistupňové převodovky jako běžnější možnosti. Některá výkonná auta mohou nabízet ještě více převodů. Všechny však fungují víceméně stejně, bez ohledu na počet převodových stupňů. Uvnitř to vypadá asi takto:
Jsou zde tři vidlice ovládané třemi táhly, které se zabírají pomocí řadicí páky. Při pohledu na řadicí tyče seshora vypadají takto zpátečka, první a druhý rychlostní stupeň:
Mějte na paměti, že řadicí páka má bod otáčení uprostřed. Když zatlačíte knoflík dopředu, abyste zařadili první rychlostní stupeň, ve skutečnosti zatáhnete za táhlo a vidlici pro první rychlostní stupeň vzad.
Můžete to vidět, když pohybujete řadicí pákou doleva a doprava zapojujete různé vidlice (a tedy různé límce). Posouváním knoflíku vpřed a vzad posune límec, aby zařadil jeden z převodů.
Zpátečka je ovládáno malým vloženým ozubeným kolem (fialové). Modrá zpátečka na tomto obrázku výše se vždy otáčí v opačném směru než všechny ostatní modré převodovky. Proto by bylo nemožné přeřadit převodovku na zpátečku, zatímco vůz jede vpřed; psí zuby by nikdy nezapadly. Budou však dělat hodně hluku.
Manuální převodovky v moderních osobních automobilech používají synchronizátory nebo synchronizátory aby se eliminovala potřeba dvouspojky. Účelem synchronizace je umožnit obojku a výstroji třecí kontakt dříve, než se dotknou zuby psa. To umožňuje límci a ozubenému kolu synchronizovat své rychlosti, než se zuby musí zařadit, jako je toto:
Kužel na modrém ozubeném kole zapadá do kuželovité oblasti v límci a tření mezi kuželem a objímkou synchronizuje objímku a ozubené kolo. Vnější část obojku se poté posouvá tak, aby psí zuby mohly zapojit převod.
Každý výrobce implementuje převodovky a synchronizace různými způsoby, ale toto je obecná myšlenka.
Automatizovaná manuální převodovka je možná známější a přesněji popsána jako dvouspojkový automat a jde o stále oblíbenější variantu. Přestože se dvouspojková automatická převodovka stala oblíbenou u vysoce výkonných vozů, jako jsou Porsche a Audi, je stále více dostupná u běžnějších modelů.
Dvouspojkový automat funguje prostřednictvím dvou spojek, které jsou řízeny počítačovou sítí vozu a nevyžadují žádný zásah od řidiče. Jak jsme diskutovali, když je spojka v manuální převodovce sepnuta, odpojí motor od převodovky, aby bylo možné řazení. Dvouspojkový automat ovládá dva různé převodové stupně najednou, čímž se dokončí řazení a obchází se stupeň vypínání. To umožňuje dvouspojkové převodovce provádět řazení mnohem rychleji, protože nedochází k „pauze“, kdy se motor a převodovka snaží sladit.
Vůz je rychlejší, protože nedochází k přerušení napájení, jízda je plynulejší, protože je téměř nemožné přesně určit okamžik změny převodového stupně a spotřeba paliva je lepší, protože nedochází ke ztrátě výkonu při neefektivním řazení. O dvouspojkových převodovkách si můžete podrobněji přečíst zde.
Stojí za zmínku, že některá auta s dvouspojkovým automatem nabízejí režim manuálního řazení, obvykle pomocí pádel na volantu, ale zkušenost není stejná. Někteří nadšenci do výkonu mohou naříkat nad ztrátou zážitku „veslujte si sami“, protože manuální řazení je zábavná dovednost k procvičování a zdokonalování, ale pokud je konečným cílem rychlost, je těžké argumentovat výsledky automatizované manuální převodovky. .
Na konci roku 2016 se podle U.S News &World Report prodalo pouze 5 procent nových vozidel s manuální převodovkou. To je pokles z vrcholu asi 25 procent v roce 1987.
I když patříte mezi vzácné kupce aut, kteří upřednostňují jízdu s manuálem, budete mít problém ho najít, až půjdete příště do autorizovaného prodejce. Někteří výrobci nechávají manuál jako výmluvu, aby si účtovali více za automat nebo CVT, ale odvrácenou stranou toho je, že je těžké sehnat dobře vybavené auto s manuální převodovkou. Pokud chcete možnosti, jako je modernizace motoru nebo pohon všech kol, tyto funkce často přicházejí pouze u modelů nebo úrovní výbavy, které nenabízejí manuální převodovky. Sportovní vozy, které bývaly jistými způsoby, jak získat manuální převodovky, se také obracejí k rychlejším a účinnějším automatickým možnostem.
Výrobci automobilů říkají, že automatické převodovky jsou prostě lepší ve všech směrech, zvláště pak možnosti CVT a dvouspojky, kterým jsme se věnovali na předchozích stránkách. Skutečný zájem o auto s manuální převodovkou také klesá, zvláště když američtí řidiči tráví více času sezením v hustém provozu, kde může neustálé sešlápnutí spojkového pedálu unavovat. Jak uvedly U.S News, "jak se řidiči stále častěji setkávají s těmito vynikajícími moderními automaty, méně jich má zájem naučit se řídit manuál."
Původně zveřejněno:1. dubna 2000
