Ce tipuri de cutii de viteze există?
9 octombrie 2012, modificat 9 august 2017 de Rubén Fidalgo
Ce tipuri de cutii de viteze există? Există cutii de viteze automate și manuale. Cu toate acestea, în fiecare dintre ele există diferite versiuni pe care le descriem mai jos.
Acesta este un exemplu clar de ceea ce numesc de obicei «întrebare de trișare«. Sunt acelea în care, orice ai răspunde, îl joci; ca atunci când iubita mea se uită la mine și îmi spune: „Cum arată noua mea tunsoare?” Știu că, indiferent de răspunsul meu, voi fi rău ... și nu merită să mă prefac că dorm.
Răspunsul în acest caz poate fi la fel de complicat pe cât se dorește. Există publicații ale mai multe volume despre asta, așa că voi încerca să fiu cel mai mult schematic și bineînțeles posibil. Dacă vezi că am lăsat ceva în călimară, nu ezitați să faceți un comentariu pentru a încerca să o clarificăm. Am inceput ...
Există două motive pentru care nu poate exista un conexiune directa între rotația motorului și cea a roților:
- Primul este să poată porni motorul cu mașina oprită. Pentru aceasta, avem nevoie de un sistem care decuplați rotorul transmisie. Acest mecanism este ambreiajul (sau convertor de cuplu).
- Celălalt motiv este că mecanica funcționează într-un gama de turatii (De obicei, între 750 rpm și 6.000 rpm). Astfel, roțile mașinii noastre puteau roti doar în acel interval de viraje, ceea ce ar limita viteza la care am putea circula. În plus, motorul oferă forță doar într-un câmp de rotații, astfel încât, pentru a începe să conducem pe un deal - de exemplu-, nu am avea cuplu suficient. Cu cutie de viteze putem adapta cuplul motorului la nevoile de viteză sau forță pe care le avem.
Tipuri de cutii de viteze: ambreiaje
Contrar a ceea ce am putea crede, esența schimbărilor actuale a existat aproape de la începutul gadgeturilor mecanice. După părerea mea, prima cutie de viteze a apărut odată cu invenția ceasului. Dacă îl analizați, un ceas analogic face o mișcare repetată la viteză constantă (fie că este pendulul, un arc la eliberare, un vibrator piezoelectric ...) este transformat, cel puțin, în alte 3 mișcări care rotiți la viteze diferite: mâna a doua, minutul și orele. Se crede că ceasul mecanic a fost inventat la sfârșitul secolului al X-lea, deci este ușor de înțeles că primul automobil (apărut în secolul al XIX-lea), avea deja o cutie de viteze foarte asemănătoare cu manualele care există astăzi.
Ceea ce s-a schimbat este ambreiajul și modul în care este operat. Primul a funcționat pur și simplu prin slăbire și strângând o lesă conectarea osiei roții cu volant. Odată cu creșterea puterii propulsoarelor, a devenit clar că nu era suficient, așa că mai mult sau mai puțin în 1900 au început să fie folosite ambreiaje conice. Șoferul a acționat o pârghie care a deplasat o con captusit cu piele (pentru a crește frecarea și a fi reparabil: este mai ieftin să schimbi o căptușeală de piele decât să faci un con nou de metal) care a intrat într-o altă con gol.
Acestea erau foarte aspre și greu de manevrat, așa că în anii 1920, se crede că a fost în Franța, a ambreiaj disc care a fost practic ca actualul. De fapt, sunt două albume: unul se rotește solidaritate cu transmisia iar cealaltă este înșurubat la motor (butuc ambreiaj sau placa de presiune) și are niște arcuri care sunt cele care acționează ca o "apăsare" împotriva discului cutiei de viteze, astfel încât acestea să se rotească solidar sau, dacă călcăm pedala și învingem acele arcuri, decuplați motorul cutie de viteze.
În funcție de comandă care acționează aceste arcuri, vom avea următoarele ambreiaje:
- Mecanică: o tijă sau un cablu trage maneta care comprimă arcurile pentru a elibera discul ambreiajului.
- Electromagnetic: discul și butucul sunt realizate din material feromagnetic. Prin trecerea unui curent electric printr-o bobină, acestea magnetizează și se rotesc solidar (sau se separă, dacă tăiem curentul).
- Hidraulică: în acest caz este un piston (cilindru sclav) cel care acționează maneta ambreiajului. Presiunea hidraulică este generată cu un alt piston care se află în pedala pe care o călcăm (cilindrul principal).
- Anvelope: la fel ca hidraulica, dar funcționează prin vid sau aer comprimat. De obicei apar pe camioane sau utilaje grele.
- Robotizat: sunt de fapt ambreiaje hidraulice sau pneumatice, dar în loc să pășească pe o pedală, este un circuit hidraulic cu electrovalve care acționează mecanismul.
În funcție de tipul de disc, avem:
- Un singur disc: fie în uscat sau în baie de ulei, ambreiaj cu un singur disc.
- Multi-disc: de asemenea, uscat sau într-o baie de ulei, poate fi două (ca în celebrul DSG) sau mai multe (ca la motociclete)
La mijlocul anilor 30 ai secolului XX, a apărut un nou tip de ambreiaj numit «convertor hidraulic de cuplu«, Datorită căruia se nasc cutii de viteze automate.
Acest dispozitiv este pur și simplu un «ventilator" cuplat la motor și, în fața acestuia, altul asociat cutiei de viteze. Se bazează pe rotiță. Dacă sufli într-o râșniță, o rotești. Ei bine, când turbina cuplată la motor se rotește, se mișcă un ulei (de aici hidraulic) care trage turbina din cutia de viteze. Cu cât motorul se rotește mai repede, cu mai multă putere iar viteza face ca cutia de viteze să se miște, de unde și convertor de cuplu.
La jumătatea distanței dintre ambreiajul cu disc și convertorul de cuplu există un tip de ambreiaj care funcționează grație forța centrifugă. Cutia de viteze este cuplată la un fel de clopoțel, în timp ce motorul este la un tambur cu butucii contractați prin arcuri. Prin creșterea vitezei de rotație a rotorului, forța centrifugă deschide cluburile care, la frecarea cu clopotul cutiei de viteze, fac ca motorul și cutia de viteze să se rotească împreună. Acest tip de ambreiaje centrifuge a avut un oarecare succes în primele unități ale carismaticului Citroën 2 CV pentru prețul său redus și manevrabilitatea ușoară.
Tipuri de cutii de viteze: manuale
În realitate, diferitele tipuri de cutii de viteze depind mai mult de modul în care este mecanismul care cuplează și decuplează motorul de transmisie, motiv pentru care ne-am oprit atât de mult în secțiunea anterioară. Cutia de viteze în sine are mult mai puține soiuri; practic sunt trei, conform unelte care alcătuiesc diferitele relații de schimb: