Aspirerande mekanik spenderar timmar om att lära sig hur huvudkugghjul och planetväxlar fungerar i en bilöverföring, så en fullständig avhandling är helt enkelt inte möjligt inom den här relativt korta artikeln. Om du är nyfiken på hur de fungerar, ska den här korta översikten hjälpa till.
Manuell växellåda
En manuell växellåda drivs med hjälp av en koppling och en rörlig pinne. Föraren väljer växeln och kan vanligtvis gå från något framhjulsdrev till ett annat utan att behöva gå till nästa växel i sekvensen. Undantaget från detta skulle vara vissa typer av racerbilar, vilket gör att föraren bara kan välja nästa nedre eller nästa högre växel - det här är vad som kallas en sekventiell manuell växellåda.
I någon manuell växellåda finns ett svänghjul fäst vid vevaxeln, och det spinner tillsammans med vevaxeln. Mellan svänghjulet och tryckplattan är en kopplingsskiva. Tryckplattans funktion är att hålla kopplingsskivan mot svänghjulet. När kopplingspedalen är upp, orsakar svänghjulet kopplingsplattan att snurra. När kopplingspedalen är nere, fungerar tryckplattan inte längre på skivan, och kopplingsplattan slutar att få ström från motorn. Detta gör det möjligt för dig att skifta växlar utan att skada din bilöverföring. En manuell växellåda kännetecknas av valbara växelkvoter - det betyder att utvalda växelpar kan låsas till utgångsaxeln som befinner sig i överföringen. Det är vad vi menar när vi använder termen "huvudkugghjul". En automatisk växellåda använder å andra sidan planetgear, som fungerar ganska annorlunda.
Planetväxlar och automatisk växellåda
Grunderna för din automatiska växellåda är det som är känt som en planet- eller epicykloidal växelsats. Det här låter dig ändra din bilutväxling utan att behöva koppla in eller koppla ur en koppling.
En planetväxelsats har tre delar. Centraldrevet är solen. De mindre växlarna som roterar runt solen är kända som planeterna. Och slutligen är ringringen den ring som går i kontakt med planeterna på utsidan. Om du undrade hur planetväxlarna fick namnet, nu vet du!
I växellådan är den första växellådans planetbärare ansluten till den andra växellådans ring. De två uppsättningarna är anslutna med en axel som ger kraft till hjulen. Om en del av planetväxeln är låst fortsätter de andra att rotera. Det betyder att växelväxlingar är lätta och smidiga.
Den typiska automatväxeln har två planetväxlar, med tre framhjul och en bakåt. För 30 år sedan hade bilar en overdrive växellåda utöver huvudväxeln, för att minska motorns varvtal och "sträcka" den höga växeln med tanken på att uppnå bränsleekonomi vid körning av motorvägar. Denna overdrive använde en enda planet. Problemet var att detta faktiskt ökade RPM istället för att minska det. Idag har automatiska överföringar absorberat överväxeln, och konfigurationen är nu tre planetärer - två för normal drift och en för att fungera som overdrive, vilket ger fyra framväxlar.
Framtiden
Vissa fordon skär ut faktiskt fem växlar med tre planetärer. Denna typ av 5-växlad eller 6-växlad växellåda blir allt vanligare.
Detta är inte alls en omfattande diskussion om huvudkugghjul och planetväxlar. Om du vill lära dig mer om hur din bilöverföring fungerar, finns det otaliga online-resurser som kommer att leverera information som är lika komplex som du vill att den ska vara.