En manuell växellåda hjälper ett fordon att uppnå önskad hastighet genom användning av växlar, en koppling och en shifter. Det fungerar så här: när föraren vill byta växlar trycker han eller hon i kopplingspedalen medan han släpper ut gasen. Detta kopplar ur kopplingen i överföringen, vilket gör att föraren kan växla till ett högre eller lägre växel.
Den bakre växeln representerar ett annat alternativ som används när fordonet inte är i rörelse. Kopplad till motorn genom kopplingen, växlar transmissionen i samma mängd RPM som motorn, främst beroende på svänghjulet. Tryckplattan skjuter kopplingsplattan mot svänghjulet och låsar motorn till överföringen, vilket säkerställer att de förblir i samma hastighet.
Så vad sägs om fördelarna? Några av fördelarna med en manuell växellåda över en automatisk version inkluderar förbättrad bränsleekonomi, hållbarhet och kostnad. Några av nackdelarna är en mer komplex inlärningskurva, långsammare växlingshastigheter och mer fokus behövs för att köra, särskilt när du kör fordonet i kuperad terräng.
Fem-hastighetsöverföringen
Också kallad en kontinuerlig variabel växellåda (CVT), är konceptet bakom en manuell växellåda att hålla motorns RPM på en tillräckligt låg nivå för att förhindra att den brinner upp och samtidigt behålla den önskade hastigheten. Så hur gör överföringen det här? Det styr fordonets hastighet genom att använda växlar i förhållande till varandra. Uppkallade utväxlingsförhållanden, varje växel på växelspaken har ett motsvarande kugghjul, liksom ett varvtal.
Tänk på det på följande sätt: Med hjälp av exemplet med en femväxlad växellåda, vrider motorn högre när fordonet hämtar fart. När RPM har träffat en viss nivå, trycker drivrutinerna sedan in i kopplingspedalen medan gasen släpps, växlar växelväxeln när kopplingen lossnar. Detta släpper i sin tur överföringen till nästa högre växel, minskar de producerade varvtalen och startar processen igen när motorn vindar fram till nästa växel.
För det mesta medför körarna nedväxling genom att trycka på kopplingspedalen och växla till önskat växel, vilket inte behöver vara i exakt omvänd ordning. Till exempel kan en förare byta från tredje till första om så önskas med inte alltför många oönskade effekter, även om de borde undvika att göra det.
Gears och RPMs
Växlarna i de flesta manuella växellådor inkluderar första, andra, tredje, fjärde och omvända, med vissa högpresterande fordon som går hela vägen upp till femte eller sjätte växeln. När i Neutral är kopplingen inte inkopplad, vilket kräver att föraren sätter på parkeringsbromsen så att fordonet inte rullar under parkering. När föraren växlar genom växlarna sätter motorn ut en ökande mängd varvtal, även känd som varv per minut.
Men hur viktigt är varvtalet för ett fordons optimala prestanda? RPM i en fordonsmotor representerar hur många gånger en vevaxel vrider i en minuts spann. Ju högre RPM, ju snabbare fordonet går och desto hårdare fungerar motorn. Om motorn körde med högsta varvtal under någon större tid, skulle motorn snart slita ut på grund av den producerade värmen och spänningen. Växlarna i överföringen tillsammans med kopplingen saktar ner varvtalen vid varje uppväxling så att motorn inte ständigt körs vid höga varvtal.
Förare måste växla varje växel när den når de övre varvtalen i sitt intervall. Efter körning ett tag kan förarna oftast säga när de behöver byta. Ju högre växeln är, desto högre är de maximala varvtalen, med det första växeln som svänger runt 1200 till 1300 varv / min och det femte växeln maximerar över 3 000 rpm.
Shifter spaken styr de tre stavarna som skjuter de tre gafflarna som går i ingrepp med de olika växlarna. När föraren flyttar växlaren åt vänster och höger, flyttar gafflarna kravarna som går i ingrepp med varje växel. Medan växlarna befinner sig, förblir växlarmen i neutral och kopplingen förblir frånkopplad i överföringen.
Idler Gear och Synchronizers
Vissa grundläggande körmanövrer, som förskjutning av fordonet motsatt, kräver fordon med manuella växellådor för att använda ett litet redskap som kallas tomgångsväxeln. Vid omskjutning motsatt skjutar gaffeln kraven och rör en större växel i kontakt med växeln för det övre kugghjulet och tomgången, vilket gör att bilen kan backa upp. För att förhindra att fordonet går bakåt medan bilen går framåt, vänder omkastet i motsatt riktning mot de andra växlarna. Detta säkerställer att hundens tänder inte engagerar sig vid detta, vilket eliminerar möjligheten att skada överföringen.
Tidigare följde fordonsförare en praktik som kallades dubbelkoppling. Denna manöver inbegriper att överföra överföringen till neutral och använda motorbromsen för att matcha motorens hastighet. Föraren förde sedan kopplingen igen för att växla in i önskat redskap. Moderna fordon använder synkroniserare för att eliminera behovet av denna övning. Synkroniseraren gör att kragen kan göra friktionskontakt med hundens tänder på växeln. Kragen och växeln blir synkroniserade på detta sätt. Detta ger en jämnare växling utan att behöva sätta överföringen i neutral i förväg.
Vevaxeln och kopplingen
Den effektiva driften av en manuell växellåda innefattar delar som vevaxel och koppling. Vevaxeln sitter inom en fordons motor och vrider sig enligt kamrarnas avfyring. Ju mer kamrar, eller cylindrar, en fordonsmotor innehåller, desto mer kraft i form av vridmoment som det producerar. Vevaxeln överför detta vridmoment, eller rotationskraft, till överföringen, som förbinder motorn vid klockhuset. Överföringen överför i sin tur detta vridmoment till drivaxeln och till differentialen. Differentialen innehåller ett enkelt planetväxeltåg, vilket bidrar till att gradvis applicera kraften som genereras av motorn till hjulen, vilket ger fordonet framåtriktad rörelse.
Kopplingen spelar en viktig roll i hela processen. När föraren placerar fordonet i växel och lyfter foten av kopplingspedalen börjar fordonet gå framåt. När förare måste stanna, trycker de kopplingspedalen tillsammans med bromsen, medan gasen släcks. Detta kopplar ur kopplingen och stoppar överföringen från att snurra, så att fordonet kan komma till ett stopp.
Hur växelkvoter fungerar
Växlarna i en manuell växellåda är en viktig del av fordonets funktion. Växlarna vrider i tid med motorn. Kopplingsplattan fungerar i sync med svänghjulet, se till att motorn och överföringen förblir låsade för att förhindra att växlarna glider. De använda redskapen beror främst på det specifika redskap som fordonet befinner sig i. Gears sträcker sig från första till fjärde och femte, och ibland sjätte växeln på högpresterande bilar.
Växlarna i överföringen matchar för att producera den mängd RPM som de behöver för det speciella växeln och hastigheten. Utväxlingsförhållandet är skillnaden i storleken på de olika växlarna till varandra och antalet tänder varje växel innehåller.
Synchromesh vs icke-synchromesh-överföringar
För att få en ännu mer djupgående titt på hur manuell överföring arbetar, låt oss ta en titt på synkroniserade och icke-synkroniserade överföringar. Medan många mindre fordon innehåller en synchromesh-överföring, gör inte tunga lastbilar och andra maskiner. Istället innehåller de en icke-synkronisk överföring.
En synkromväxellåda använder synkroniserare för att matcha växelns hastighet till motorns motor genom att gnida kragen mot en liten mässingskoppling på växeln. En osynkroniserad överföring har inte denna förmåga, vilket kräver att chaufförerna fördubblar kopplingen för att bringa motorn ner i hastighet för att matcha den hos de högre växellådorna förskjuter in i. Icke-synkroniserade överföringar drabbas inte av lika mycket slitage som synkronversionerna, och skiftverkan hos icke-synkroniserade versioner fungerar mycket snabbare.
Skötsel av manuell växellåda, inklusive byte av vätska enligt underhållsschemat, säkerställer att det förblir i gott skick under många år. Över tiden lider en koppling normalt slitage och behöver så småningom bytas ut. När detta händer, ska en mekaniker utföra de nödvändiga reparationerna och underhållet, och återvända på vägen så snart som möjligt.
Vanliga problem och symptom på manuella överföringsproblem
När du bestämmer problem med en manuell växellåda, behåll dessa vanliga problem och problem:
- En dragkoppling betyder en kopplingsplatta som inte kopplar ur svänghjulet. När detta händer, fortsätter överföringen och kopplingen att rotera i samma hastighet, vilket gör det svårt eller omöjligt att byta växlar. En mekaniker kommer att inspektera och göra rekommendationer för att fixa överföringen i det här fallet.
- Släpväxlar betyder att överföringen glider in och ut ur växeln. Du kan ange detta för slitna eller brutna kopplingar som håller växeln på plats.
- Ett fordon som slipar och skakar kan ha en felaktig överföring. Orsaken sträcker sig från en dålig koppling till slitna eller skadade växlar och synkroniserare.
- Ett upplyst Check Engine Light kan också indikera ett problem med manuell växellåda. Har en mekaniker kör en diagnos för att först bestämma problemet; sedan få dem att fixa det om det behövs.