Schéma de principe d'une transmission manuelle. Le principe de fonctionnement d'une transmission manuelle

La boîte de vitesses, ou autrement la transmission, transmet la force de rotation - le soi-disant couple - du moteur de la voiture aux roues. En même temps, selon les conditions de conduite de la voiture, il peut transmettre le couple en tout ou en partie.

Une voiture qui monte doit utiliser une vitesse inférieure à celle d'une voiture qui descend une autoroute plate. Un rapport inférieur envoie plus de couple aux roues. Et cela est nécessaire lorsque la voiture roule lentement, car c'est difficile pour elle. Suite haute vitesse adapté à un déplacement plus rapide du véhicule.

Il y a des boîtes de vitesses Contrôle manuel, mais il y en a aussi des automatiques. Pour changer de vitesse dans une transmission manuelle, le conducteur appuie d'abord sur la pédale d'embrayage (photo de gauche). Dans ce cas, le moteur est déconnecté de la boîte de vitesses. Ensuite, le conducteur déplace le levier de commande sur un autre rapport et relâche la pédale d'embrayage. Le moteur est reconnecté à la boîte de vitesses et peut à nouveau transférer son énergie aux roues. À boîte automatique la position de vitesse de la pédale d'accélérateur (accélérateur) est corrélée à la vitesse de la voiture, et la vitesse change automatiquement si nécessaire.

Commande de transmission manuelle

Les schémas ci-contre montrent comment le levier de vitesses peut être utilisé pour passer d'une vitesse à une autre. Selon le rapport de vitesse, différentes proportions du couple traversant la boîte de vitesses (lignes rouges avec des flèches) parviennent aux roues. La puissance du moteur n'est pas transmise aux roues.

Engrenage neutre. La puissance du moteur n'est pas transmise aux roues.

Premier transfert. Le plus grand pignon de l'arbre d'entraînement est relié à sa paire sur l'arbre mené. La machine se déplace lentement, mais peut surmonter des sections difficiles de la route.

Deuxième transfert. La deuxième paire d'engrenages fonctionne avec le mécanisme d'embrayage. Dans ce cas, la vitesse de la voiture est généralement de 15 à 25 miles par heure.

Troisième vitesse. La troisième paire d'engrenages fonctionne avec le mécanisme d'embrayage. La vitesse de la voiture est encore plus grande et le couple aux roues est moindre.

Quatrième vitesse. Les arbres d'entrée et de sortie sont connectés directement (transmission directe) - la vitesse de la voiture est maximale et le couple est le plus bas.

Marche arrière. (5ème vitesse sur la photo) Lorsque vous activez la transmission inverser son engrenage d'entraînement "fait tourner l'arbre de sortie (d'entraînement) dans le sens opposé.

Fonctionnement de l'accélérateur

Le nombre de tours du moteur par minute dépend de la quantité de carburant qui s'écoule du carburateur dans les cylindres. Le mouvement du carburant est contrôlé par la manette des gaz du carburateur et le fonctionnement de la manette des gaz est contrôlé par la pédale d'accélérateur, qui est située sur le sol devant le conducteur.

Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélérateur avec son pied, la soupape d'étranglement s'ouvre et plus de carburant pénètre dans le moteur. Si le conducteur relâche la pédale d'accélérateur, le registre se ferme et la quantité de carburant entrant est réduite. Dans le même temps, le régime moteur et la vitesse du véhicule diminuent.

Transmission automatique

Quand postuler transmission automatique, le conducteur n'a pas de pédale d'embrayage sous le pied. Au lieu de cela, un convertisseur de couple associé à engrenage planétaire(figure de droite et ci-dessous) déconnecte automatiquement le moteur de l'arbre de transmission lorsque, selon les conditions de circulation, il est nécessaire de changer de vitesse.

Et après le changement de vitesse, l'arbre d'entraînement est à nouveau connecté. Si le conducteur met le levier de commande en position position de travail, et le mécanisme de transmission automatique choisira équipement souhaité selon les conditions de conduite du véhicule en ce moment.

La plupart des véhicules modernes sont équipés des types de boîtes de vitesses suivants :

mécanique;

Chaque type de boîte de vitesses a sa propre conception, différente des autres, ses propres avantages et inconvénients, en fonction desquels, lors de l'achat d'une voiture, un automobiliste peut privilégier l'un ou l'autre appareil. Le dispositif d'une transmission manuelle (transmission manuelle), qui sera discuté en détail dans cet article, se distingue par sa simplicité, il est donc assez facile de comprendre le principe de son fonctionnement.

Mécanisme

Avant de procéder à l'étude du dispositif d'une transmission manuelle (transmission manuelle) et des principes de son fonctionnement, il est nécessaire de décrire en détail ce mécanisme. boîte mécanique les engrenages font partie intégrante de tout véhicule équipé d'un moteur combustion interne. Sa présence obligatoire est due aux spécificités du fonctionnement des moteurs modernes, qui ont une plage de vitesse assez réduite, dans laquelle les valeurs maximales de puissance et de couple sont atteintes. De plus, tout moteur a une vitesse critique dont l'excès entraîne invariablement une usure prématurée de l'ensemble, jusqu'à sa panne. Avant de transférer le couple à l'arbre secondaire et à la traction du véhicule, la transmission manuelle change le sens de cette grandeur physique vectorielle et la convertit. Le passage à chaque nouvelle étape de la transmission manuelle s'effectue en déplaçant mécaniquement le levier dans une position ou une autre.

Le mécanisme de la boîte de vitesses lui-même est situé dans un boîtier métallique, à l'intérieur duquel sont coulés lubrifiants pour assurer un fonctionnement stable du mécanisme. Le levier de changement de vitesse peut être situé à la fois dans la boîte de vitesses elle-même et à l'extérieur (dans la carrosserie de la voiture). Dans le cas d'un processus de changement de vitesse à distance, une tige d'entraînement de commande (scène) est utilisée.

Composants de la transmission manuelle :

arbre primaire ;
manche intermediaire;
arbre secondaire ;
arbre supplémentaire ;
carter;
synchroniseurs ;
dispositif de changement de vitesse, qui comprend des serrures et des mécanismes de verrouillage ;
pommeau de levier de vitesse.

Principe de fonctionnement

Les roulements situés dans le carter contribuent à la rotation des arbres de l'appareil. Chaque arbre a dans son équipement des ensembles d'engrenages, sur lesquels des dents spéciales sont situées en différents nombres.

La fonction des synchroniseurs est d'équilibrer vitesses angulaires engrenages générés lors de leur rotation. Grâce à leur travail, la vitesse passe en douceur sans bruit parasite.

Les mécanismes de verrouillage empêchent la possibilité de désengagement spontané des engrenages, tandis que les verrous empêchent l'inclusion simultanée de plusieurs engrenages.

Nombre de marches et d'arbres

Aujourd'hui, la plus populaire est la boîte à cinq vitesses, cependant, il n'est pas rare de trouver des mécanismes à quatre et six vitesses.

L'ensemble de transmission manuelle peut comprendre deux ou trois arbres. Les mécanismes à trois arbres sont équipés d'une traction avant et d'une traction arrière Véhicules(y compris les camions).

Les boîtes à deux arbres sont le plus souvent complétées par des voitures à traction avant.

Les principales différences entre les boîtes de vitesses avec un nombre différent d'arbres:

Emplacement de l'arbre. Dans une boîte de vitesses à deux arbres, les arbres sont parallèles les uns aux autres ;
Le processus de transfert. Dans une boîte de vitesses à trois arbres, la transmission est créée en raison du fonctionnement d'une paire d'engrenages, dans une boîte à trois arbres - en raison de l'interaction de deux paires;
Transmission directe. La boîte de vitesses à deux arbres n'a pas de transmission directe.

Sinon, le dispositif de transmission manuelle ne présente pas de différences de conception significatives et, en principe, ne fonctionne pas.

Vidéo

Le principe de fonctionnement de la transmission manuelle est clairement illustré dans la vidéo suivante:

Quelle unité de voiture vient à l'esprit immédiatement après le moteur ? Qu'est-ce qui inspire l'horreur et la crainte chez les élèves des auto-écoles, mais provoque un sourire satisfait sur le visage des conducteurs expérimentés ? Avec quel mécanisme sommes-nous nombreux à travailler plusieurs heures par jour, sans même parfois soupçonner le principe de sa structure interne ? Oui, la réponse se trouve à la surface : c'est une transmission manuelle. Après avoir parlé des principaux problèmes qui se posent, après avoir traité des mythes et des rumeurs à ce sujet, nous avons décidé : assez pour priver injustement d'attention la variation la plus importante, simple et, malgré tout, populaire du mécanisme qui fait tourner le moteur de une chaudière pour brûler du carburant dans le cœur d'une voiture.

Matériel visuel

Surtout pour ce matériau, la société"PacPac" nous a fourni un constructeur FischerTechnik, montrant schématiquement le principe de fonctionnement d'une boîte de vitesses manuelle, et nous avons même pu l'assembler. Portons une attention particulière au fait qu'elle ne transmet que les propriétés les plus élémentaires, ignorant complètement un certain nombre de phénomènes qui se produisent dans une vraie boîte de vitesses automobile : elle n'a pas d'embrayages, pas de fourchettes, pas de synchroniseurs, et la sélection des vitesses se fait en déplaçant l'arbre d'entrée lui-même. S'il s'agissait d'une véritable "mécanique" en métal, elle aurait vécu très peu de temps, s'envolant après quelques dizaines d'interrupteurs. Néanmoins, en regardant cette petite «boîte de vitesses» intrépide, célèbre pour les enfoncer sans synchronisation dans un arbre secondaire fixe, vous pouvez voir et comprendre le but principal de l'unité: permettre de changer le rapport de vitesse à l'aide d'engrenages de différentes tailles. Et c'est déjà quelque chose.

Constructeur FischerTehnik démontrant le principe de fonctionnement d'une transmission manuelle

Réinventer la roue

Pour commencer l'histoire de la boîte de vitesses, cela vaut la peine de comprendre brièvement - pourquoi est-ce nécessaire? Après tout, tout le monde sait que l'essentiel dans une voiture est le moteur, il est donc vraiment impossible de transférer directement le travail qu'il fait aux roues sans inventer des schémas complexes avec un tas de vitesses, une troisième pédale dans la cabine et un levier qu'il faut constamment tourner ? Malheureusement non.

Pour répondre à cette question évidente, le mieux est de s'intéresser au vélo, ou plutôt à son évolution. L'option la plus simple consiste en deux pignons reliés par un entraînement par chaîne. En faisant tourner un - pignon principal - à l'aide de pédales, le cycliste met en mouvement le second - entraîné, relié directement à la roue, la faisant ainsi tourner. La moto avance, tout le monde est content et satisfait. Au moins, ils l'étaient jusqu'à un certain point - tant que le vélo servait à se déplacer sur des surfaces relativement planes et horizontales. Découvrant soudainement qu'il y a parfois des montées, des sols meubles et d'autres inconvénients sur le chemin, les gens ont pensé à améliorer la conception. Le résultat était exactement ce que l'on peut appeler le prototype d'une transmission manuelle - des ensembles de pignons devant et derrière, vous permettant de changer le rapport de vitesse.

Le rapport de vitesse est un quotient obtenu en divisant la vitesse de l'étoile menante par la vitesse de celle entraînée, c'est-à-dire le nombre de leurs révolutions. Il est l'inverse du rapport de démultiplication, qui est calculé comme le rapport du nombre de dents sur le pignon mené à leur nombre sur le pignon menant. Pour faire simple, plus le pignon est petit et plus le pignon est grand, plus il sera facile de tourner et plus il se déplacera lentement. Encore une fois, nous rappelons les vieux vélos : à l'avant, il fallait pédaler une grosse étoile avec des pédales, tandis que l'astérisque sur le moyeu arrière était petit. Du coup, quand j'étais enfant, essayant de démarrer sur de l'Oural, je devais m'appuyer sur les pédales de tout mon poids pour pouvoir manivelle roue arrière. Eh bien, maintenant, les magasins regorgent d'une multitude de véhicules à deux roues, dont même les plus économiques ont plusieurs étoiles à l'arrière et à l'avant. Grâce à cela, il est possible, par exemple, de changer de jeu: le pignon menant sera petit et le pignon mené sera grand. Ensuite les pédales tourneront très facilement, mais il ne sera pas possible d'accélérer beaucoup. Mais il sera possible de monter, et non de traîner.

Du vélo à la voiture

A quoi faisait référence tout ce velolikbez détaillé ? C'est exactement pourquoi une boîte de vitesses est nécessaire : après tout, les caractéristiques d'une source d'énergie, qu'il s'agisse d'un cycliste ou d'un moteur à combustion interne, sont constantes. Le premier développe une certaine force musculaire, limitée par les capacités physiques, et pour le second, les possibilités s'expriment en nombre de tours développés. Le fait est que dans leur plage de fonctionnement, il est tout simplement impossible de choisir un tel rapport de démultiplication qui vous permettra de démarrer en toute confiance et d'accélérer à 150 kilomètres par heure ou plus. La situation est aggravée par le fait que si un cycliste dispose du maximum disponible presque « avec tourner au ralenti", alors avec le moteur à combustion interne, la situation est différente: pour y parvenir, les révolutions doivent être assez élevées. Oui et Puissance maximum, également important pour le mouvement, apparaît dans leur gamme supérieure.

Qu'en découle-t-il ? Vous devrez recourir à la même technique que sur un vélo : changer le rapport de vitesse. Entre quoi et quoi ? Maintenant, découvrons-le.

Et maintenant - à la boite de vitesse

Fondamentalement à partir d'une transmission de vélo boîte de voiture les engrenages diffèrent par le type d'entraînement: si le premier utilise une chaîne, le second est basé sur un mécanisme à engrenages. En général, ils ont la même essence: ici et là, les engrenages (étoiles) ont des tailles inégales, offrant un rapport d'engrenage différent. Soit dit en passant, au début, dans les premières boîtes de vitesses, il s'agissait de simples éperons, puis ils sont devenus hélicoïdaux, car dans ce cas, leur fonctionnement plus silencieux est assuré.

En général, une transmission manuelle est un ensemble d'arbres parallèles sur lesquels sont « enfilés » des engrenages. Leur tâche est de transmettre le couple du volant moteur aux roues. Dans le cas classique, deux ou trois arbres sont utilisés pour cela. Considérez une option à trois arbres, à partir de laquelle il sera plus facile de passer à une option à deux arbres.

Ainsi, dans une version à trois arbres, la boîte de vitesses comporte un arbre primaire, secondaire et intermédiaire. Les deux premiers sont situés sur le même axe, étant comme une continuation l'un de l'autre, mais indépendants et tournant séparément, et le troisième est physiquement situé sous eux. L'arbre d'entrée est court: à une extrémité, il est relié par l'embrayage au volant moteur, c'est-à-dire qu'il en reçoit le couple, et à la deuxième extrémité, il y a un seul engrenage qui transmet ce moment plus loin à l'arbre intermédiaire. Il, comme nous nous en souvenons, est en dessous du leader et est déjà une longue tige avec des engrenages dessus. Leur nombre est le même que le nombre de transmissions, plus un pour se connecter avec arbre d'entrée.

Les engrenages sont fixés rigidement sur l'arbre intermédiaire, ils sont souvent usinés à partir d'une seule ébauche métallique. Ils peuvent être appelés menant (bien qu'ils soient entraînés par l'arbre d'entrée). En rotation constante, ils transmettent le couple aux engrenages menés de l'arbre de sortie (il y a d'ailleurs exactement le même nombre d'engrenages ici). Ce troisième arbre est similaire à l'arbre intermédiaire, mais la principale différence est que les engrenages qu'il contient sont un élément mobile: ils ne sont pas reliés de manière rigide à l'arbre, mais sont enfilés dessus et tournent sur des roulements. Dans ce cas, leur mouvement longitudinal est exclu, ils sont situés strictement en face des engrenages de l'arbre intermédiaire et tournent avec eux (bien qu'il existe une autre option lorsque les engrenages peuvent se déplacer le long de l'arbre). Une extrémité de l'arbre secondaire, comme on s'en souvient, fait face au primaire, et la seconde sert directement à transmettre le couple aux roues - par exemple, via l'arbre à cardan et la boîte de vitesses de l'essieu arrière.

Ainsi, nous avons obtenu une conception où l'arbre d'entrée fait tourner l'intermédiaire avec un embrayage fermé, et celui-ci fait tourner simultanément tous les engrenages de l'arbre secondaire. Cependant, l'arbre de sortie lui-même est toujours immobile. Qu'est-ce qui devrait être fait? Activer la transmission.

Activer la transmission

Engager un engrenage signifie connecter l'un des engrenages de l'arbre de sortie à lui-même afin qu'ils commencent à tourner ensemble. Cela se fait comme suit: entre les engrenages, il y a des accouplements spéciaux qui peuvent se déplacer le long de l'arbre, mais tourner avec lui. Ils agissent comme des "serrures", à l'aide de jantes dentées à leurs extrémités de contact, reliant rigidement l'arbre à l'engrenage, auquel l'accouplement est accolé. Il est entraîné par une fourche - une sorte de "fronde", qui, à son tour, est reliée au levier de vitesses - celui que le conducteur actionne. L'entraînement de la boîte de vitesses peut être différent : à levier (à l'aide d'un axe métallique), à câble et même hydraulique (celui-ci est utilisé sur les camions).

Dans la vidéo : Boîte de vitesses FischerTechnik - Première vitesse

Maintenant, l'image est plus ou moins formée: en déplaçant l'embrayage sur l'un des engrenages de l'arbre secondaire et en les fermant, nous réalisons la rotation de l'arbre et, par conséquent, la transmission du couple aux roues. Mais il y a quelques autres "puces" qui doivent être mentionnées.

Synchroniseur

Imaginons tout d'abord un changement de vitesse pendant que la voiture roule. L'embrayage, s'éloignant du rapport, le déverrouille et passe au suivant (ou un autre embrayage entrera en jeu, entre d'autres rapports). Il semblerait qu'il n'y ait pas de problèmes ici ... Cependant, tout n'est pas si fluide: après tout, l'embrayage (et, par conséquent, l'arbre de sortie) a maintenant une vitesse de rotation définie par le pignon mené précédent, et le pignon de la vitesse suivante en a une autre. Si vous les combinez simplement brusquement, un coup se produira qui, bien qu'il égalise instantanément les vitesses, n'apportera rien de bon: premièrement, les engrenages et leurs dents peuvent être endommagés, et deuxièmement, changer de vitesse de cette manière n'est pas un bonne idée du tout. Comment être? La réponse est simple: avant la transmission de la vitesse de déplacement, la vitesse et l'embrayage doivent être synchronisés.

À ces fins, des pièces sont utilisées, appelées - du coup - synchroniseurs. Le principe de leur travail est aussi simple que leur nom. Pour synchroniser les vitesses de deux unités tournantes, la solution la plus simple est utilisée : la force de frottement. Avant d'engager le rapport, l'embrayage s'en approche. La partie de contact de l'engrenage a une forme conique, et sur l'accouplement il y a un cône réciproque sur lequel une bague en bronze (ou plusieurs bagues, car ces pièces, comme vous pouvez le comprendre, sont soumises à l'usure principale) est installée. Accroché au pignon par ce "joint", l'embrayage l'accélère ou le ralentit jusqu'à sa vitesse. Ensuite, tout se passe comme sur des roulettes: puisque maintenant les deux pièces sont immobiles l'une par rapport à l'autre, l'embrayage s'engage facilement, en douceur, sans secousses ni chocs avec l'engrenage à travers les couronnes d'engrenage situées dans la zone d'interface, et elles continuent à se déplacer ensemble.

Directe et overdrive

Passons au point suivant. Imaginez que, en accélérant progressivement, nous ayons atteint une telle vitesse de la voiture à laquelle le moteur est capable de fournir ce dont nous avons parlé au tout début - la rotation directe des roues sans l'aide d'engrenages supplémentaires. Quelle serait la solution la plus simple à ce problème ? En se souvenant que les arbres d'entrée et de sortie d'une boîte de vitesses à trois arbres sont situés sur le même axe, nous arrivons à une conclusion simple : vous devez les connecter directement. Ainsi, nous obtenons le résultat souhaité : la vitesse de rotation du volant moteur coïncide avec la vitesse de rotation de l'arbre secondaire, qui transmet directement le couple aux roues. Idéalement! Dans ce cas, le rapport de démultiplication est évidemment de 1: 1, donc une telle transmission est appelée directe.

Sur la vidéo : Boîte de vitesses FischerTechnik - Deuxième vitesse

La transmission directe est très pratique et rentable : premièrement, les pertes d'énergie pour la rotation des intermédiaires roues dentées, et d'autre part, les roues elles-mêmes s'usent beaucoup moins, car aucune force ne leur est transmise. Cependant, nous nous souvenons que les engrenages des arbres intermédiaire et secondaire sont toujours en prise, et cela ne disparaît nulle part, ils continuent donc à tourner, mais déjà "au ralenti", sans transmettre de couple.

Mais que se passe-t-il si vous allez encore plus loin et que le rapport de démultiplication est inférieur à un ? Pas de problème : il est pratiqué depuis longtemps. En pratique, cela signifie que le pignon mené sera plus petit que le pignon menant et, par conséquent, le moteur à la même vitesse qu'en prise directe fonctionnera à des vitesses inférieures. Avantages ? La consommation de carburant, le bruit et l'usure du moteur sont réduits. Cependant, le couple dans de telles conditions ne sera pas le plus élevé, et pour le mouvement, vous devez maintenir vitesse élevée. L'overdrive (également appelé overdrive) consiste principalement à maintenir cette vitesse lorsque vous vous déplacez constamment, et lorsque vous vous dépassez, vous devrez très probablement passer à une vitesse inférieure.

Réducteurs à double arbre

Comme nous l'avions promis, nous allons passer d'une boîte de vitesses à trois arbres à une boîte à deux arbres. En fait, il y a un minimum de différences dans leur appareil et leur travail. L'essentiel est qu'il n'y a pas d'arbre intermédiaire, et son rôle dans en entier reprend le primaire. Il a des engrenages fixes et il transmet directement le couple à l'arbre de sortie.

Aussi, du désalignement de l'arbre secondaire par rapport au primaire, résulte la deuxième différence entre la boîte de vitesses à deux arbres : l'absence d'une transmission directe due à la banale impossibilité physique de relier rigidement ces deux arbres directement. Cela, bien sûr, ne vous empêche pas de choisir le rapport de démultiplication des surmultiplications de manière à ce qu'il tende vers une valeur de 1: 1, mais dans tous les cas, la transmission s'effectuera à travers des engrenages avec toutes les pertes associées.

Parmi les avantages évidents d'une boîte de vitesses à deux arbres, on peut noter sa compacité par rapport à une boîte à trois arbres, mais en raison de l'absence d'une rangée intermédiaire d'engrenages, la variabilité dans la sélection des rapports d'engrenage est réduite. Ainsi, il peut être utilisé là où moins de poids et de dimensions jouent un rôle. grand rôle qu'un couple élevé et une large plage de rapports.

Au lieu d'une conclusion

Bien sûr, dans ce matériau, nous avons laissé de côté certaines subtilités et nuances techniques. La disposition exacte des synchroniseurs avec craquelins, ressorts, billes et circlips, les caractéristiques de fonctionnement des boîtes de vitesses non synchronisées, les différences et les avantages des types existants d'entraînement d'embrayage de changement de vitesse - tout cela a été délibérément laissé de côté pour ne pas surcharger des informations détaillées ceux qui essaient juste de comprendre les principes de la "mécanique". C'est pour un tel public que ce texte a été écrit - il est peu probable qu'une personne familière avec périphérique interne boîtes de vitesses, en tirer quelque chose de nouveau. Mais pour les débutants qui veulent savoir ce qu'il y a, à l'autre bout du levier de transmission manuelle de la cabine, l'article peut être utile. Après tout, la connaissance donne non seulement un sens théorique - maintenant, il deviendra clair pour beaucoup comment utiliser correctement votre voiture: pourquoi vous ne devriez pas allumer des vitesses qui ne sont pas destinées à se déplacer à une vitesse sélectionnée, pourquoi vous ne devriez pas vous précipiter pour changer ou décrivez avec un "séquentiel" lors de l'utilisation d'une voiture civile dans des conditions urbaines normales, pourquoi avez-vous encore besoin de changer l'huile non seulement dans le moteur, mais également dans la boîte de vitesses. Et si quelqu'un pense ou tire de nouvelles conclusions pour lui-même, cela signifie que tout cela n'a pas été écrit en vain. Et ceci, comme vous le savez, est la chose la plus importante.

Eh bien, maintenant c'est clair comment fonctionne la transmission manuelle?

Commençons par le fait que la nécessité de "mettre à quai" le moteur et la boîte de vitesses de la voiture survient généralement après Unité de puissance filmé pour. Il est aussi assez souvent nécessaire de démonter la boîte elle-même, puisque dans certains cas cet ensemble nécessite un tablier ou un remplacement (notamment dans le cas d'une transmission automatique ou d'une boîte manuelle, plus connue sous le nom de "automatique" et d'une boîte robot).

En règle générale, après la réparation des unités, certaines difficultés peuvent survenir au stade remontage, notamment lorsque vous essayez de connecter le moteur à la boîte. Dans cet article, nous parlerons de la façon de connecter une transmission manuelle ou automatique à un moteur de voiture.

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Connexion de la boîte de vitesses au moteur: caractéristiques et nuances

On remarque tout de suite que la connexion d'une boîte de vitesses manuelle, ainsi qu'une transmission robotisée, est quelque peu différente d'une opération similaire avec un autre type de transmission, c'est-à-dire une transmission automatique à convertisseur de couple automatique. Sinon, la mécanique habituelle et le "robot" (surtout celui à disque unique) sont très similaires dans leur conception.

Alors, commençons par la transmission manuelle en utilisant l'exemple du populaire Modèles Hyundai getz. Rejoindre type donné les boîtes peuvent être dans n'importe quel garage, même sans trou d'observation. Il est important de prendre en compte qu'un certain espace libre sous la voiture est encore nécessaire.

Pour résoudre le problème, il est nécessaire de soulever l'essieu avant de la voiture, de remplacer des blocs de bois, etc. Il est également conseillé d'inviter un assistant avant de commencer le travail, mais dans les cas extrêmes, vous pouvez le gérer vous-même.

Après avoir soulevé la voiture, vous devez d'abord retirer l'intermédiaire Rotule de direction, car l'élément entravera le processus de connexion du moteur et de la boîte de vitesses, en tenant compte de l'installation à un angle par rapport à la carrosserie.

Le levier de changement de vitesse doit également être retiré de la boîte de vitesses et le trou après le retrait doit être fermé avec des chiffons, du ruban adhésif, etc. Veuillez noter qu'après l'installation de la boîte, le levier spécifié sera monté à partir de l'habitacle, vous devez donc déterminer à l'avance sur la transmission retirée comment cet élément est réinstallé dans la boîte.

Avant même de retirer le levier, vous devez activer la quatrième vitesse. Nous ajoutons que dans le cas où l'ensemble d'embrayage a également été retiré du moteur, il est impératif de centrer le disque mené par rapport à palier de butée. Cela se fait à l'aide d'un mandrin spécial ou en retirant l'arbre d'entrée de la boîte.

Si cela n'est pas fait, l'arbre d'entrée n'entrera pas à l'endroit spécifié lors de l'installation, c'est-à-dire que la boîte de vitesses ne sera pas installée. Ensuite, desserrez les boulons sur les supports de moteur en desserrant les écrous qui fixent les supports métalliques supérieurs. Cela est nécessaire pour que le moteur ait la possibilité de prendre un certain angle et sans risquer d'endommager les oreillers eux-mêmes.

L'avant du moteur est ensuite légèrement soulevé juste avant l'installation de la boîte. En conséquence, la partie arrière (zone d'installation de l'embrayage) baisse légèrement et la boîte de vitesses a la possibilité, lorsqu'elle est installée par le bas, d'entrer dans le tunnel et de se connecter avec.

Il est important de tout préparer à l'avance outils nécessaires, attaches, etc., et également les étaler afin d'obtenir un accès libre. Nous parlons de la tête, des clés polygonales, des boulons pour fixer la boîte au moteur et d'autres éléments.
Vous pouvez maintenant passer à l'étape d'installation. Si vous n'avez jamais pratiqué cette opération auparavant et ne savez pas comment connecter le moteur à la boîte, étudiez attentivement les recommandations suivantes :

Vous devez être préparé au fait que vous devez vous allonger sur le dos et tenir la boîte de vitesses, en soulevant l'unité avec vos mains. La tâche consiste à faire entrer l'arbre d'entrée dans le disque d'embrayage.
Ensuite, le carter de la boîte de vitesses devra être légèrement "déroulé" pour que, avec la bride de sortie (ou l'accouplement en caoutchouc), il soit possible d'aligner les cannelures de l'arbre d'entrée avec les cannelures du disque entraîné.
Une fois les cannelures alignées, la boîte se déplacera vers le moteur avec une relative facilité et avec peu d'effort. Seul bémol, certaines difficultés peuvent survenir avec les douilles de guidage.
Après l'installation, vous devez serrer un ou plusieurs boulons pour que la boîte ne se détache pas. Ensuite, serrez toutes les fixations restantes avec la force requise et dans l'ordre requis (les informations peuvent être trouvées dans le manuel).

Connexion de la transmission automatique au moteur

Compte tenu du fait qu'une transmission automatique n'a pas d'embrayage classique et diffère dans sa conception d'une transmission manuelle et d'une transmission manuelle, la connexion de transmission automatique a ses propres caractéristiques.

Tout d'abord, un convertisseur de couple doit être connecté au moteur (ils assureront la fonction d'embrayage), et cet objet devrait certainement se suffire à lui-même siège. Pour vérifier cela, après l'installation, il est nécessaire de mesurer séparément la distance entre l'extrémité arrière du bloc-cylindres et le plan de la plaque d'entraînement. C'est avec cette plaque que le convertisseur de couple est amarré. (un)

Il est également nécessaire de mesurer la cote de réponse le long de la boîte de vitesses jusqu'au plan du convertisseur de couple (b). Le plan spécifié est connecté à la plaque d'entraînement. Les calculs peuvent être effectués selon la formule, où la dimension b est égale à la dimension a +2+4 mm.

Veuillez noter que l'écart spécifié est nivelé une fois que le convertisseur de couple est complètement attiré vers la plaque d'entraînement, cependant, un tel écart doit être présent lors de l'installation. S'il n'y a pas d'espace, il y a un risque d'endommager la plaque d'entraînement, ainsi que d'endommager la pompe à huile. Les pièces sont assez chères, il faut donc faire particulièrement attention.

Nous allons plus loin. Au moment où la boîte est soulevée pour l'installation, il faut veiller à ce que le convertisseur de couple ne tombe pas. Pour l'empêcher de tomber, la boîte doit être soulevée en biais. Ensuite, les trous de montage sur le convertisseur de couple (GT) sont alignés avec les trous correspondants pratiqués sur la plaque d'entraînement elle-même.

Le montage ultérieur est effectué en serrant tous les boulons au couple correct, qui sont inclus dans les douilles de centrage. Ensuite, les actionneurs, les tuyaux, etc. sont connectés. A la fin, il faut vérifier que le GT ne rencontre pas de difficultés lors de la rotation (la pièce défile librement).

De plus, lors du processus d'installation d'une transmission manuelle et d'une transmission automatique sur une voiture, certaines recommandations doivent être suivies. Dans tous les cas, assurez-vous de vérifier le joint d'huile arrière du vilebrequin pour d'éventuelles fuites. Si des problèmes sont détectés, le joint d'huile doit être changé immédiatement, sinon d'autres fuites nécessiteront de retirer à nouveau la boîte de vitesses.

Quant à la transmission automatique, cette unité a généralement un radiateur de refroidissement séparé. Il faut s'assurer qu'un tel radiateur n'est pas contaminé, tous les tuyaux doivent être soufflés librement. Le radiateur de transmission automatique lui-même est rincé en faisant couler de l'essence ou un nettoyant sous pression similaire à travers un tube, ce qui permet d'éliminer les copeaux, les dépôts et autres débris.

Vous devez également faire attention au fait qu'entre le moteur et la boîte, il y a deux bagues de guidage spéciales. S'il y a moins de douilles ou s'il en manque, tôt ou tard la douille la pompe à huile la boîte "automatique" va tourner, l'huile de la boîte va commencer à couler à la jonction de la boîte de vitesses et du moteur.

En conséquence, la boîte devra être retirée et la probabilité de devoir remplacer la pompe à huile est également élevée. Il est également recommandé de toujours souffler et nettoyer tous les contacts et connecteurs électriques précédemment déconnectés lors du retrait de la boîte de vitesses.

Le corps de la boîte doit être facilement attaché au moteur. Dans le cas d'une transmission automatique, cela est particulièrement important. De plus, seulement après vous être assuré que la connexion est normale, vous pouvez attirer les pièces avec des boulons. Par exemple, si la boîte « automatique » repose avec le convertisseur de couple contre le plateau d'entraînement, et sur la boîte mécanique, alors que la boîte de vitesses ne s'arrime pas au moteur à combustion interne, les boulons ne peuvent pas être serrés. Sinon, vous pouvez endommager la pompe à huile sur la transmission automatique, ainsi que d'autres éléments sur le différents types transmissions.

Enfin, nous notons qu'après installation du boitier, branchement et mise en place, il est également nécessaire de vérifier séparément le niveau d'huile. Avec le "robot" et la "mécanique" à cet égard, c'est un peu plus facile, puisqu'il suffit de poser la voiture sur une surface plane et de dévisser la prise de commande. Si l'huile s'écoule, le niveau est normal. Sur certaines voitures équipées de ces types de boîtes de vitesses, il existe un jauge d'huile des boites.

En ce qui concerne la transmission automatique, le niveau d'huile ne doit être vérifié qu'après que le moteur a atteint les températures de fonctionnement, et il est également important que la boîte de vitesses elle-même se réchauffe également. Quant à la vérification du niveau d'huile dans une transmission automatique, elle se fait uniquement avec le moteur en marche.

Principe de fonctionnement et appareil

La boîte de vitesses est une boîte de vitesses fermée à plusieurs étages. Les engrenages hélicoïdaux ont la capacité d'être alternativement engagés et de changer la vitesse entre arbre d'entrée et les week-ends. C'est le principe de la boite de vitesse.

Embrayage

La boîte manuelle fonctionne en tandem avec l'embrayage. Cet ensemble permet de déconnecter temporairement le moteur de la transmission. Une telle opération permet de changer de vitesse (étapes) sans douleur sans couper le régime moteur.

Le bloc d'embrayage est nécessaire, car un couple important passe par la transmission manuelle.

Engrenages et arbres

Dans toute boîte de vitesses de conception traditionnelle, ils sont situés parallèlement à l'axe des arbres sur lesquels reposent les engrenages. Le corps commun s'appelle le carter. Les plus populaires sont les sociétés à trois et à deux puits.

Dans trois arbres, il y a trois arbres :

le premier est le chef;
le second est intermédiaire ;
le troisième est le suiveur.

Le premier arbre est relié à l'embrayage, des cannelures sont découpées à sa surface, le long desquelles le disque d'embrayage se déplace. A partir de cet axe, la rotation est transmise à un axe intermédiaire relié rigidement au pignon de l'arbre d'entrée.

L'arbre mené de la transmission manuelle a un emplacement spécifique. Il est coaxial à l'entraînement et lui est relié par un palier situé à l'intérieur du premier arbre. Cela garantit leur rotation indépendante. Les blocs d'engrenages à essieu moteur n'ont pas de fixation rigide avec celui-ci et les engrenages sont délimités par des embrayages de synchronisation spéciaux. Ces derniers reposent simplement de manière rigide sur l'arbre entraîné, mais sont capables de se déplacer le long de l'axe le long des cannelures.

Les extrémités des accouplements sont équipées de couronnes dentées pouvant être reliées aux mêmes jantes situées aux extrémités des pignons de l'arbre mené. La conception moderne de la boîte de vitesses suppose la présence de tels synchroniseurs dans tous les rapports de marche avant.

Lorsque le mode neutre est activé, les engrenages tournent librement et tous les embrayages de synchronisation sont en position ouverte. Lorsque le conducteur appuie sur l'embrayage et fait basculer le levier sur l'une des étapes, à ce moment, la fourchette de la boîte de vitesses déplace l'embrayage en prise avec sa paire en fin de rapport. Ainsi l'engrenage est rigidement fixé à l'arbre et ne défile pas sur celui-ci, mais assure la transmission de la rotation et de la force.

La plupart des transmissions manuelles utilisent des engrenages hélicoïdaux, qui peuvent supporter plus de force que les engrenages droits, et ils sont également moins bruyants. Ils sont fabriqués en acier fortement allié, après quoi un durcissement est effectué à HDTV et normalisé pour soulager les contraintes. Cela garantit une durée de vie maximale.

Pour une boîte à deux arbres, une liaison de l'arbre d'entraînement avec le bloc d'embrayage est également prévue. Contrairement à une conception à trois essieux, un bloc d'engrenages est situé sur l'essieu moteur, et non un seul. manche intermediaire non, mais l'arbre entraîné est parallèle à l'arbre principal. Les engrenages des deux essieux tournent librement et sont toujours engagés.

L'arbre entraîné est équipé d'un pignon d'entraînement fixé rigidement équipement principale. Les embrayages de synchronisation sont situés entre les engrenages restants. Un tel schéma d'une boîte de vitesses mécanique en termes de fonctionnement des synchroniseurs est similaire à un schéma à trois arbres. La différence est qu'il n'y a pas de transmission directe et que chaque étage n'a qu'une seule paire d'engrenages connectés, plutôt que deux paires.

Le dispositif à deux arbres d'une transmission manuelle a une plus grande efficacité que le trois arbres, cependant, il a une limitation dans l'augmentation du rapport de démultiplication. En raison de cette caractéristique, la conception n'est utilisée que dans les voitures particulières.

Synchroniseur

Toutes les boîtes de vitesses mécaniques modernes sont équipées de synchroniseurs. Sans eux, les voitures devaient faire double libération de sorte que les vitesses circonférentielles des engrenages sont égales, et la possibilité de changer d'étage est prévue. De plus, les synchroniseurs ne sont pas installés sur les boîtes de vitesses avec un grand nombre de vitesses, parfois jusqu'à 18 étapes, typiques des équipements spéciaux, car cela est techniquement impossible. Pour un changement de vitesse rapide, les voitures de sport peuvent ne pas avoir de synchroniseurs dans la transmission manuelle.

Synchroniseur transmission manuelle

Les voitures utilisées par la plupart des pilotes sont équipées de synchroniseurs car la boîte de vitesses de la voiture est moins conviviale sans eux. Ces éléments assurent un fonctionnement silencieux et un alignement des vitesses de transmission.

Le diamètre intérieur du moyeu a des rainures cannelées, grâce auxquelles le mouvement est effectué le long de l'axe de l'arbre secondaire. Dans le même temps, une telle rigidité assure la transmission de forces importantes.

Le synchroniseur fonctionne de cette façon. Lorsque le conducteur engage la vitesse, l'embrayage est entraîné vers la vitesse souhaitée. Pendant le mouvement, la force est transférée à l'une des bagues de verrouillage de l'embrayage. En raison des différentes vitesses entre l'engrenage et l'embrayage, les surfaces coniques des dents interagissent à l'aide du frottement. Elle tourne la bague de blocage jusqu'en butée.

Le travail des synchroniseurs

Les dents de ce dernier sont montées contre les dents de l'accouplement, de sorte qu'un déplacement ultérieur de l'accouplement devient impossible. L'embrayage s'enclenche sans résistance avec une petite couronne sur le pignon. L'engrenage dû à une telle liaison est rigidement bloqué avec l'embrayage. Ce processus se déroule en une fraction de seconde. Un synchroniseur fournit généralement deux vitesses.

Processus de changement de vitesse

Le mécanisme correspondant est responsable de la procédure de commutation. Pour les véhicules avec propulsion arrière, le levier est monté directement sur le carter de transmission manuelle. L'ensemble du mécanisme est caché à l'intérieur du corps de l'unité et le pommeau de levier de vitesses le contrôle directement. Cette disposition a ses avantages et ses inconvénients.

solution de conception simple ;
assurer la clarté de la commutation ;
conception plus durable pour le fonctionnement.

il n'y a aucune possibilité d'utiliser la conception avec emplacement arrière moteur;
pas utilisé sur les véhicules à traction avant.

Les machines à essieu moteur avant sont équipées d'un levier de vitesses aux endroits suivants :

plancher entre le siège conducteur et passager avant ;
sur la colonne de direction ;
près du tableau de bord.

Le contrôle à distance de la boîte pour les voitures à traction avant est effectué à l'aide de tiges ou dans les coulisses. Cette conception a également ses propres caractéristiques.

disposition confortable et plus indépendante du levier pour le changement de vitesse;
les vibrations de la boîte ne sont pas transmises au levier de transmission manuelle ;
offre plus de liberté pour la conception et la mise en page d'ingénierie.

moins de durabilité;
un jeu peut apparaître avec le temps ;
un ajustement qualifié périodique des tiges est requis;
la clarté est moins précise, au lieu d'être située directement sur le boîtier.

Bien qu'il existe différents entraînements pour le mécanisme d'activation / désactivation des engrenages, le mécanisme lui-même dans la plupart des boîtes de vitesses a une conception similaire. Il repose sur des tiges mobiles, qui sont situées dans le couvercle du carter, ainsi que sur des fourches fixées rigidement sur les tiges.

Mécanisme de changement de vitesse Lada Granta

Les fourches en demi-cercle pénètrent dans la rainure de l'embrayage du synchroniseur. De plus, dans la transmission manuelle, il existe des dispositifs qui sauveront le mécanisme du non-engagement ou du désengagement non autorisé des vitesses, ainsi que de l'activation simultanée de deux étapes.

Avantages et inconvénients des transmissions manuelles

Tous les types de mécanismes ont leurs propres avantages et inconvénients. Considérez-les à la transmission manuelle.

Avantages:

la conception a le coût le plus bas par rapport aux analogues;
contrairement à l'hydromécanique, il a moins de poids et une plus grande efficacité ;
n'a pas besoin conditions spéciales refroidissement par rapport aux transmissions automatiques ;
une voiture moyenne à transmission manuelle a des paramètres et une dynamique d'accélération plus économiques, contrairement à une voiture moyenne à transmission automatique;
simplicité et sophistication technique de la conception ;
haut degré de fiabilité et longue durée de vie;
n'a pas besoin d'entretien spécifique et de consommables ou de matériaux de réparation rares ;
le conducteur dispose d'un éventail plus large de techniques de conduite dans des conditions extrêmes de conditions glaciales, hors route, etc. ;
la voiture démarre facilement en poussant et peut être remorquée à n'importe quelle vitesse et sur n'importe quelle distance;
il existe une possibilité technique de séparation complète du moteur et de la transmission, contrairement à la transmission automatique hydromécanique.

désavantages:

le désengagement complet est utilisé pour le changement de vitesse centrale électrique et la transmission, qui affecte le temps de fonctionnement ;
des compétences de conduite spécifiques sont nécessaires pour assurer un changement de vitesse en douceur ;
incapacité à changer en douceur le rapport de vitesse, car le nombre d'étapes est généralement limité à un nombre de 4 à 7;
faible ressource de l'ensemble d'embrayage ;
le conducteur, lorsqu'il conduit une voiture à transmission manuelle pendant une longue période, est plus fatigué que lorsqu'il conduit avec une transmission «automatique».

Dans la plupart des pays où le revenu de la population est plus élevé, le nombre de voitures produites à transmission manuelle a été réduit à près de 10-15%.