Как работают секвентальные коробки передач

Apr 04 2003

Объедините легкость автоматической коробки передач с управляемостью водителя механической коробкой передач, и вы получите секвентальную механическую коробку передач. Простой толчок вперед включает передачу. Узнайте все о секвентальной коробке передач.

5-ступенчатая коробка передач с синхронизатором, модель трансмиссии ZF 5DS-25-2. Эта коробка передач имеет изготовленный на заказ механизм последовательного переключения передач с пневматическим приводом и компьютерным управлением. Смотрите больше изображений передач.

Если вы читали статью « Как работают механические коробки передач» , то вы понимаете внутреннюю работу типичной механической коробки передач и знаете, почему в механических коробках передач используется стандартная буква «Н» в переключателе передач.

Если вы хоть раз ездили на мотоцикле, то знаете, что механическая коробка передач в мотоцикле не имеет ничего общего с этим. На мотоцикле вы переключаете передачи , нажимая рычаг вверх или вниз носком ноги. Это гораздо более быстрый способ переключения. Этот тип трансмиссии называется секвентальной коробкой передач или секвентальной механической коробкой передач .

Галерея изображений передачи

Оказывается, в большинстве гоночных автомобилей также используются секвентальные коробки передач. Секвентальная коробка передач дает водителю несколько важных преимуществ, которые очень полезны в гоночном автомобиле. Мы обсудим эти преимущества позже в этой статье.

В этой статье вы узнаете, как работает секвентальная механическая коробка передач и почему этот тип трансмиссии теперь используется на столь многих высокопроизводительных автомобилях.

В коробке передач

Книга «Как работают механические коробки передач» дает общее представление о механизмах механической коробки передач. Пятиступенчатая механическая коробка передач является довольно стандартной для современных автомобилей. Внутри это выглядит примерно так:

Есть три вилки, управляемые тремя тягами, зацепляемыми рычагом переключения передач. Глядя на тяги переключения передач сверху, они выглядят так на нейтральной передаче, задней передаче, первой и второй передаче:

Схема «Н» позволяет перемещать тягу переключения между тягами управления для трех вилок и перемещать тяги вперед и назад.

Точно так же работает секвентальная механическая коробка передач. Есть еще набор вилок переключения передач, которые перемещают муфты, включающие шестерни. Единственная разница заключается в способе манипулирования управляющими стержнями. Паттерн «H» устранен и заменен другим движением.

В гоночном автомобиле движение рычага переключения передач либо «нажимает вперед» для повышения передачи, либо «тянет назад» для переключения на пониженную передачу. Если вы находитесь на передаче и хотите перейти на более высокую передачу (например, со 2-й на 3-ю), вы толкаете рычаг переключения передач вперед. Чтобы перейти с 3-й на 4-ю, вы снова толкаете рычаг вперед. Чтобы перейти с 4-й на 5-ю, вы снова нажимаете ее вперед. Каждый раз одно и то же движение. Чтобы понизить передачу, скажем, с 5-й на 4-ю, нужно потянуть рычаг назад. В европейских автомобилях массового производства рычаг переключения передач перемещается вперед и назад для переключения на более высокую и более низкую передачи соответственно. В автомобилях Формулы-1 вместо рычага переключения передач по бокам руля есть два лепестка. Левый подрулевой переключатель переключает передачи вверх, а правый — вниз. На мотоцикле ты делаешь то же самое,

То, что делают эти движения, это вращение храпового барабана . Барабан выглядит так:

Вы можете видеть, что в барабане прорезаны канавки. Эти канавки могут делать одну из двух вещей:

Если барабан расположен вдали от шестерен трансмиссии, канавки управляют штатными тягами управления.
Если барабан расположен рядом с шестернями, канавки непосредственно двигают вилку переключения передач, и никакие управляющие тяги не нужны. Это кажется более распространенным методом, потому что он состоит из меньшего количества деталей и более компактен.

Так, когда вы перемещаете рычаг, он поворачивает барабан на один шаг (например, на 50 градусов). Это вращение заставляет стержни или вилки двигаться в соответствии с канавками в барабане, меняя шестерни.

Анимация шестиступенчатой секвентальной коробки передач

Из-за барабана приходится переключаться последовательно . Нет перескока, например, с первой передачи на третью. Вы всегда должны переключаться со второй передачи, чтобы перейти на третью. То же самое и при понижении передачи. Преимущество этой системы в том, что ошибки переключения исключены. Вы всегда переходите на следующую передачу.

Преимущества

На этой фотографии показан рычаг переключения передач автомобиля Motorola Champ из фильма «Как работают автомобили Champ». Рычаг переключения передач находится справа от водителя. Автомобиль имеет секвентальную шестиступенчатую коробку передач, поэтому вместо Н-образной схемы, характерной для обычной механической коробки передач, рычаг переключения передач движется по прямой.

Почти каждый гоночный автомобиль с механической коробкой передач использует последовательный подход, а не схему «H». Есть четыре основные причины такого предпочтения:

Последовательное переключение происходит быстрее. Например, чтобы перейти со 2-й на 3-ю передачу по схеме «Н», вам нужно снова и снова нажимать рычаг вверх. Это требует времени. На секвентальной коробке передач вы просто нажимаете рычаг вверх при каждом переключении передач.
Последовательный сдвиг согласован. Вам не нужно думать: «Давайте посмотрим, я на второй передаче, поэтому мне нужно двигаться вверх-вниз, чтобы перейти на третью». Вы просто толкаете рычаг вперед — это одно и то же движение для каждой передачи.
Расположение рук стабильное. При схеме «Н» положение рычага переключения передач меняется, поэтому приходится думать, куда положить руку в зависимости от того, на какой передаче вы находитесь. В секвентальной коробке передач рычаг переключения всегда находится в одном и том же месте для переключения передач. следующая смена.
Последовательный сдвиг не преподнес сюрпризов. Если вы неправильно переключитесь в гонке по образцу «H» (например, понизите передачу до 2-й, когда вы хотели перейти на 4-ю), можно взорвать двигатель. Это никогда не может произойти с секвентальной коробкой передач.

Другое преимущество заключается в том, что рычаг последовательного переключения передач занимает меньше места в кабине гоночного автомобиля. Вам нужно пространство только для движения рычага вперед/назад, а не влево/вправо.

Почти во всех гоночных трансмиссиях используется метод последовательного переключения передач. Барабан вращается вручную с помощью рычага в кабине или с помощью соленоидов, пневматики или гидравлики, которые активируются электронным способом. В электронном корпусе у водителя есть пара подрулевых переключателей на рулевом колесе для управления механизмом, и ему никогда не приходится убирать руки с рулевого колеса.

Из-за преимуществ последовательного подхода этот тип трансмиссии начинает появляться на автомобилях на рынке тюнинга высокого класса. Последовательную механическую коробку передач не следует путать с автоматической коробкой передач типа «типтроник». Система типтроник может дублировать движение рычага переключения передач секвентальной коробки передач. Однако, поскольку трансмиссия типтроник по своей сути является автоматической коробкой передач , она по-прежнему имеет гидротрансформатор и обычно не переключается так быстро.

Для получения дополнительной информации о последовательной передаче и смежных темах перейдите по следующим ссылкам.

Часто задаваемые вопросы о секвентальной коробке передач

Что делает секвентальная коробка передач?

Последовательная коробка передач используется вместе с механической коробкой передач (в частности, последовательной механической коробкой передач), чтобы обеспечить более быстрое переключение передач. Однако с секвентальной коробкой передач водители могут переключаться только вверх или вниз до следующей последовательности — или следующей в последовательности — передачи.

Вам нужно сцепление для секвентальной коробки передач?

Вам нужно сцепление для первой передачи с последовательной коробкой передач, но вам не нужно для остальных передач.

Почему в автомобилях нет секвентальных коробок передач?

Секвентальные коробки передач действительно предназначены для мотоциклов и гоночных автомобилей. Однако некоторые автомобили более высокого класса начинают появляться с секвентальными коробками передач.

Как переключать секвентальную передачу?

Секвентальные коробки передач просты. Вы просто нажимаете вверх, чтобы переключиться на следующую передачу, или вниз, чтобы переключиться на предыдущую передачу.

Коробки передач и трансмиссии одинаковые?

Коробка передач технически является компонентом трансмиссии. Коробка передач представляет собой закрытую зубчатую передачу, а трансмиссия — всю систему силовой передачи (включая коробку передач).