A los propietarios de automóviles con transmisión automática les interesará saber qué es la sobremarcha y cómo utilizarla.

A pesar de que cualquier caja de cambios que cambie relación de transmisión De acuerdo con la velocidad del vehículo y la velocidad del motor sin intervención directa del conductor, se puede llamar automático (transmisión automática), este nombre se asigna únicamente a la caja de cambios planetaria hidromecánica. Aunque en las últimas décadas los coches con conmutación automática transmisiones de cajas de cambios mecánicas que tengan sistemas electromecánicos o electroneumáticos. actuadores, no se llaman "automáticos". Se les ocurrió el nombre de "robot". El variador no es una caja de cambios en absoluto, ya que no tiene un conjunto de pasos con una relación de transmisión fija, pero la cambia suavemente según sea necesario, por lo que se clasifica como una transmisión continuamente variable.

Sobremarcha

Considere un automóvil automático que tiene 3 marchas y sobremarcha. Además, la tercera etapa es siempre directa, es decir, su relación de transmisión es 1. Y la sobremarcha en una transmisión automática es una etapa de sobremarcha con una relación de transmisión menor que 1. Para que quede más claro de qué estamos hablando, veamos el mecánica. En una transmisión manual, la cuarta velocidad es directa y la quinta es sobremarcha. Esto significa que el eje secundario gira más rápido que el eje primario. La máquina automática también tiene una etapa creciente. Y debería encenderse en los mismos casos que en una transmisión manual, es decir, después de que se completa la aceleración y el automóvil alcanza una velocidad suficiente. Normalmente, la transmisión automática activa la sobremarcha a velocidades superiores a 50 km/h, tan pronto como el conductor suelta el pedal del acelerador.

El conductor puede activar o desactivar el modo de sobremarcha. Para hacer esto, hay un botón en la palanca selectora de transmisión automática etiquetado como O/D on/off. Cuando se activa la sobremarcha, no hay indicación luminosa y cuando se apaga, se enciende una inscripción amarilla en el panel de instrumentos. O/Dapagado. También puede desactivar este modo presionando el pedal del acelerador hasta el piso. Esto activa el modo de transmisión automática kick down, durante el cual la máquina cambia a una marcha más baja y configura el modo para prohibir la activación del modo de sobremarcha. Para no recordar en qué posición debe estar el botón cuando la sobremarcha está activada y desactivada, utilice la indicación luminosa como guía. La señal O/D apagada iluminada indica que la transmisión automática no activará la sobremarcha bajo ninguna circunstancia.

Para activar la sobremarcha, utilice el mismo botón que para desactivarla. Si la inscripción se apaga, significa que el modo se ha activado y la transmisión automática está esperando las condiciones adecuadas para cambiar a sobremarcha.

Cuándo desactivar la sobremarcha

Sobremarcha en la ciudad

¿Necesito desactivar la sobremarcha en la ciudad? Hay dos opiniones diametralmente opuestas sobre este asunto, que ahora presentaremos junto con los argumentos de ambas partes.

La primera opinión es que en la ciudad este modo debe estar desactivado. Esto se explica por el hecho de que en la ciudad, a diferencia de la carretera, es imposible moverse durante mucho tiempo a velocidad constante, por lo que la caja no podrá funcionar a toda marcha la mayor parte del tiempo. Esto sucede debido a la gran cantidad de participantes en el tráfico y semáforos. Y como el automóvil no puede moverse durante mucho tiempo en sobremarcha, su transmisión automática realiza una gran cantidad de cambios de marcha y bloqueos del convertidor de par. Por tanto, en primer lugar, aumenta el consumo de combustible y, en segundo lugar, aumenta el desgaste de las piezas y componentes de la transmisión automática.

La segunda opinión, como se puede imaginar, es que no es necesario desactivar el modo que aumenta la relación de transmisión automática. El argumento de los conductores que utilizan el modo overdrive en ciudad es el siguiente. En el ciclo urbano, la transmisión automática realiza más cambios que en la carretera, independientemente de si la sobremarcha está activada o no. La situación es similar con el consumo de combustible, que, con el mismo estilo de conducción en la misma época del año, en ciudad es mayor que en carretera. Por lo tanto, conducir a toda marcha reducirá al menos ligeramente el consumo de combustible.

Funcionamiento de la caja con la etapa IV encendida.

Si la sobremarcha no está desactivada, al acelerar el automóvil, la caja de cambios cambia secuencialmente de marcha de I a IV.

Durante el funcionamiento de la etapa de refuerzo, se activa el bloqueo del convertidor de par. En este momento se puede sentir un ligero empujón, que algunos automovilistas asocian con un cambio ascendente.

Aunque este empujón no es consecuencia de entrar en sobremarcha, su presencia confirma indirectamente que la caja está cambiando a una marcha ascendente. Durante el frenado, el convertidor de par se desbloquea y cambia a velocidades más bajas.

¿Por qué necesita un paso de actualización?

Se necesita overdrive para viajes más cómodos y económicos en largas distancias. Debe habilitarse bajo las siguientes condiciones:

Otros modos de funcionamiento de la máquina.

Utilizando el mango selector se pueden seleccionar los siguientes modos de funcionamiento:

1. P (estacionamiento) – Estacionamiento. En este modo se bloquea mecánicamente. eje intermedio cajas, lo que provoca el frenado de las ruedas motrices. Normalmente, arrancar el motor sólo es posible en este modo.
2. R (trasero) – Marcha atrás.
3. N (neutro) – Neutro. En este modo, el vehículo se puede remolcar en distancias cortas.
4. D (conducir) – Avanzando. Por lo general, funcionan todas las etapas de la transmisión.
5. 2 – rango marchas bajas(1 y 2 o sólo 2) para conducir sobre nieve o barro.
6. S (nieve): ayuda a moverse en modos con un coeficiente de adherencia reducido a la superficie de la carretera.
7. L (bajo) o rango bajo de 1 segundo (solo 1 paso).

Relación de transmisión

La relación de transmisión se calcula como la relación entre el número de dientes del engranaje impulsado y el número de dientes del engranaje impulsor. Muestra cuántas veces el momento de fuerza en el eje impulsado es mayor que en el eje impulsor y es inversamente proporcional a la relación velocidades angulares ejes conducidos y de transmisión. En otras palabras, una relación de transmisión inferior a la unidad, que tiene sobremarcha, indica que el momento de fuerza en el eje secundario de la caja es menor que en el eje primario. Y la velocidad de rotación del eje secundario, por el contrario, es mayor que la del primario.

Overdrive es un engranaje de sobremarcha. Si esta transmisión está habilitada, brazo de control gira más rápido que cigüeñal motor.
Utilizada principalmente cuando se conduce un vehículo durante largos períodos de tiempo a altas velocidades, la transmisión de sobremarcha proporciona la mejor economía de combustible, reduce el desgaste del motor y reduce los niveles de ruido.

Actualmente, los sistemas de sobremarcha se instalan con mayor frecuencia en cajas de cambios. Este dispositivo relativamente económico proporciona una marcha más y, si se utiliza una transmisión de cuatro velocidades, la quinta marcha será una sobremarcha.
En el pasado, muchas transmisiones de tres y cuatro velocidades tenían un engranaje de sobremarcha separado, generalmente como opción, ubicado encima de la caja de cambios. El dispositivo más utilizado fue el Laycock, que era una modificación del dispositivo de Normanville. Es este tipo el que consideraremos en este capítulo.
Montado en la parte trasera de la extensión de la transmisión o en la parte delantera del mando final, el engranaje de sobremarcha participa en la transferencia de potencia en todas las marchas. Esto significa que es lo suficientemente fuerte como para soportar el par generado en marchas bajas.
Ubicado en estos lugares, el engranaje de sobremarcha también se puede acoplar cuando se selecciona el conjunto de engranajes locos en la caja de cambios principal. Este dispositivo aseguró la transformación de una caja de cambios convencional de tres velocidades en una de cinco velocidades. Para condiciones de carretera en las que la marcha máxima era demasiado alta y la segunda demasiado baja, se podía seleccionar segunda marcha y sobremarcha para producir una relación intermedia entre las relaciones principales. Operada por un interruptor eléctrico, la sobremarcha se podía activar rápidamente sin usar el embrague. El par producido por las marchas bajas era demasiado para el conjunto de sobremarcha, por lo que se instaló un interruptor de bloqueo externo para desactivar la sobremarcha durante la operación de marcha atrás y marcha atrás.

Sobremarcha tipo Laycock

Este tipo de sobremarcha utiliza un mecanismo planetario simple que proporciona engranajes directos o de sobremarcha y se controla electrohidráulicamente. Controlado por el conductor sistema eléctrico activa sistema hidráulico, moviendo el embrague cónico hacia adelante y hacia atrás y sosteniendo o accionando el engranaje solar.
El dispositivo de sobremarcha se muestra en la Fig. 8.1. La transmisión está unida al soporte planetario y el engranaje solar está montado en el cojinete. eje de entrada, se puede conectar mediante un embrague cónico de fricción a una corona o carcasa.

Una transmisión manual (MT) es un mecanismo para cambiar el par transmitido desde el eje del motor a través de mecanismos de transmisión a las ruedas motrices del automóvil. Se diferencia de otros tipos en que en las transmisiones manuales las marchas se cambian de forma manual o semiautomática (cuando se utilizan servoaccionamientos de embrague o acoplamiento hidráulico). El tipo más común. Se caracteriza por su durabilidad, facilidad de mantenimiento y máxima eficiencia.

Principio de funcionamiento y finalidad.

La necesidad de uso se debe a la diferencia en la velocidad de rotación del eje del motor y las ruedas motrices del automóvil, lo que no permite conectar las ruedas motrices directamente al cigüeñal. motores Combustión interna tienen un cierto rango de velocidad de rotación del cigüeñal: de 500 a 9000 rpm, y la velocidad de rotación de las ruedas motrices del automóvil varía de 0 a 1800 rpm. Sirve para aumentar o disminuir la velocidad de rotación de los ejes de los mecanismos de transmisión, así como para garantizar un par óptimo de las ruedas motrices. El mayor par de los motores de combustión interna se produce a media y alta velocidad- de 3000 a 7000 rpm. Le permite aprovechar al máximo las capacidades del motor, adaptándolas a la velocidad del vehículo.
El cambio en la velocidad de rotación y el par se produce mediante un cambio gradual en la relación de transmisión de pares de engranajes. Al iniciar la marcha, el conductor pone la primera marcha. En este caso, se selecciona un par de marchas con la relación de transmisión más alta: las ruedas motrices giran a una frecuencia mucho menor que el cigüeñal del motor, al mismo tiempo, el par en la primera marcha será lo suficientemente alto como para garantizar el arranque, la conducción. cuesta arriba o en condiciones difíciles. condiciones del camino. Al acelerar el automóvil, el conductor gira secuencialmente las etapas superiores, aumentando la velocidad de rotación de las ruedas motrices. A altas velocidades, el conductor engrana la marcha directa, en la que la velocidad de las ruedas está determinada por la relación de transmisión final del eje motriz. Algunos automóviles están equipados con un engranaje de sobremarcha, en el que la velocidad de las ruedas será aún mayor (pero en cualquier caso menor que la velocidad del cigüeñal del motor) cuando se reduce la fuerza de tracción del motor (en este modo de conducción se utilizan fuerzas de inercia).
Además, el objetivo también consiste en la posibilidad de reducir suavemente la velocidad del movimiento, seleccionando marchas bajas, y en la desconexión prolongada del motor en marcha de los mecanismos de transmisión durante el estacionamiento breve del automóvil.

Dispositivo

La transmisión manual es parte de la transmisión del automóvil y funciona en conjunto con embrague, que puede no estar presente en otros tipos de transmisiones (automáticas). En el pasado en turismos clase alta usado en lugar de embrague acoplamiento fluido, pero hoy en día este tipo de transmisión semiautomática no se utiliza debido a las altas pérdidas de potencia del motor y la baja eficiencia del acoplamiento hidráulico. Actualmente cajas mecanicas Los engranajes sin embrague se utilizan únicamente en máquinas para trabajar metales.
El embrague es necesario para igualar la velocidad de rotación de los pares de engranajes. Sin utilizar el embrague, es imposible cambiar de marcha en la transmisión manual. El embrague también se utiliza para arrancar suavemente el vehículo y desconectar brevemente el motor de los mecanismos de transmisión al detenerse.
Los componentes principales de la transmisión manual: cárter, un conjunto de ejes giratorios paralelos, engranajes montados en los ejes, sincronizador. En este momento mayor distribución Recibió dos tipos de transmisiones manuales: tres ejes (la mayoría de los automóviles con tracción trasera con un diseño clásico y, parcialmente, coches con tracción delantera) y de dos ejes (una parte importante de los coches con tracción delantera).
La caja de tres ejes contiene tres ejes: primario, intermedio y secundario. El eje delantero está conectado a través del embrague al cigüeñal (volante) del motor. Secundario: con un eje cardán que transmite el par a ultima vuelta, o con el propio tren principal (en coches con tracción trasera y en automóviles con transmisiones separadas). El eje intermedio sirve para transmitir par a través de engranajes desde el eje primario al secundario. Los ejes primario y secundario se instalan en M coaxialmente: la parte delantera del eje secundario encaja en la ranura en la parte trasera eje de entrada y gira en él sobre un cojinete. Mecánicamente, los ejes de entrada y salida están conectados únicamente por los engranajes del contraeje y giran independientemente uno del otro.
Un engranaje impulsor está fijado rígidamente al eje de entrada, que engrana con el engranaje del eje intermedio. En el eje secundario hay un bloque de engranajes que gira libremente. Cada uno de los engranajes del eje secundario está ubicado en una sección estrictamente definida del eje; se excluye su movimiento longitudinal (a lo largo del eje); Al mismo tiempo mecanismo de cambio de marchas bloquea el engranaje seleccionado en el eje secundario, transmitiendo el par desde el eje primario a través del engranaje intermedio; así es como se engrana el engranaje.
Un conjunto de engranajes están fijados rígidamente al eje intermedio y siempre están en constante engrane. El engranaje del eje de entrada transmite la rotación al primer engranaje (impulsado) del eje intermedio. Junto con el eje intermedio, sus engranajes también giran, transmitiendo la rotación a pares de engranajes del eje secundario acoplados y constantemente engranados. Así, cuando el embrague está acoplado y el motor está en marcha, todos los engranajes de los ejes primario, intermedio y secundario están en rotación, independientemente de la marcha seleccionada.
Para reducir el desgaste y compensar las fuerzas que actúan sobre los dientes de los engranajes, todos los engranajes de las transmisiones manuales modernas son helicoidales.

Embrague de cambio

Los acoplamientos de cambio de marchas están montados en el eje secundario con los lados de los engranajes que giran libremente. Debido a que los acoplamientos están conectados al eje de salida mediante estrías, se denominan acoplamientos estriados. A diferencia de los engranajes del eje secundario que giran libremente sobre cojinetes, los acoplamientos son capaces de moverse en dirección longitudinal.
Hay coronas dentadas en las superficies laterales de los engranajes del eje secundario y acoplamientos estriados. Al moverse a lo largo de las estrías, el embrague acopla la corona dentada con la corona dentada, bloqueándola en el eje. La rotación desde el eje intermedio se transmite al engranaje impulsado del eje secundario y desde éste, a través de la corona dentada y las estrías de acoplamiento, al eje secundario.
El movimiento longitudinal de los acoplamientos estriados a lo largo del eje secundario se realiza mediante horquillas de cambio, que están conectadas a la palanca mediante deslizadores. Dado que hay dos embragues (en una caja de cambios de cuatro velocidades, en una de seis u ocho velocidades hay más), se proporciona un mecanismo de bloqueo para evitar la posibilidad de engranar dos marchas al mismo tiempo.
Cuando los engranajes de la corona del embrague están conectados al engranaje del eje secundario determinado por la selección de engranajes, el torque se transmite a través del eje de transmisión y la transmisión final a las ruedas motrices. El auto está en movimiento. Si no hay ningún embrague conectado al engranaje del eje secundario, la caja de cambios está en “punto muerto”, el motor está desconectado de los mecanismos de transmisión, el automóvil se detiene o se mueve solo por fuerzas de inercia.

Cajas de cambios manuales sincronizadas

Al cambiar de marcha en movimiento, la mayor carga la soportan las superficies de los dientes del engranaje engranados y los engranajes laterales de los acoplamientos estriados y los engranajes del eje secundario. Esto ocurre debido a la discrepancia entre las velocidades de rotación de los anillos dentados entre sí. Como resultado, los engranajes engranan con un ruido chirriante y las llantas y los dientes del engranaje experimentan cargas de impacto destructivas. Si hay una gran discrepancia en la velocidad de rotación, generalmente es imposible engranar la marcha.
Para superar este efecto, en los años treinta del siglo XX se inventaron los sincronizadores: acoplamientos cónicos de fricción ubicados en los lados de los acoplamientos estriados. Al acercarse a los dientes del anillo de engranaje del eje secundario, el cono sincronizador de bronce instalado en el acoplamiento encaja en una ranura cónica del engranaje y en poco tiempo, debido a las fuerzas de fricción, iguala la velocidad de rotación del acoplamiento y el engranaje. En este momento, el sincronizador bloquea el movimiento del embrague. Cuando se igualan las velocidades de rotación, el movimiento se desbloquea, la corona del embrague se engrana con la corona del engranaje del eje secundario: el cambio de marcha se produce de forma silenciosa y suave. Los sincronizadores aumentan el tiempo de cambio de marcha, pero este aumento es tan insignificante que resulta difícil notarlo. Al mismo tiempo, las transmisiones manuales sincronizadas son mucho más duraderas y cómodas de usar que las no sincronizadas.
En barato autos masivos Se utilizan transmisiones manuales parcialmente sincronizadas, en las que los sincronizadores no están instalados en el embrague de marcha atrás (por ejemplo, los automóviles de la serie VAZ "clásicos"). En el pasado, los sincronizadores se instalaban solo en el embrague de marcha alta (por ejemplo, en el automóvil Gaz 21, en el que solo se sincronizaban la segunda y tercera marcha de una transmisión manual de 3 velocidades).

"Contrarrestar"

Para aprovechar la posibilidad de mover el automóvil marcha atrás, en las transmisiones manuales de dos y tres ejes se instalan otro eje intermedio y un par de engranajes de los ejes intermedio y secundario, que no están engranados constantemente. En este caso, la marcha atrás del eje secundario es la única que está montada rígidamente en el eje (a través de una conexión estriada).
La marcha atrás se acopla sin utilizar un embrague; por lo tanto, esta marcha, por regla general, no está sincronizada (los sincronizadores de marcha atrás están instalados en los modelos M de doble eje). Al mover la palanca de cambio de marchas, el conductor actúa sobre el control deslizante correspondiente, que mueve el eje de marcha atrás y engrana un engranaje especial con los engranajes del eje intermedio y el eje secundario. Se forma una articulación de un número impar de engranajes: tres. Como resultado, el eje secundario comienza a girar en la dirección opuesta.
La relación de transmisión total de las marchas atrás suele ser mayor que la de un par de primeras marchas, por lo que contrarrestar el modo de conducción más lento, pero también el de mayor par del coche.

Transmisión directa

En cajas de tres ejes engranaje superior es transmisión directa. Se llama directo porque el embrague de cambio no se acopla con la corona del eje secundario, sino con la corona del eje primario. Como resultado, la velocidad de rotación del eje secundario coincide con la velocidad de rotación del volante del motor (y, en consecuencia, del cigüeñal). La velocidad de rotación de las ruedas motrices está determinada por la relación de transmisión de los engranajes cónicos de la transmisión principal.
La conducción directa es el modo más óptimo de movimiento de vehículos en términos de costos operativos y desgaste de los mecanismos de transmisión. En este modo, el motor consume menos combustible, funciona en condiciones térmicas óptimas, la caja de cambios manual es la que sufre el menor desgaste debido a la ausencia de carga sobre las marchas.
No hay transmisión directa en el modelo M de doble eje, en el que no hay eje intermedio y los ejes primario y secundario están instalados en paralelo. A diferencia del de tres ejes, aquí los engranajes siempre están cargados. Pero al mismo tiempo, la eficiencia de una caja de dos ejes es mayor que la de una caja de tres ejes, ya que no hay pérdidas por fuerzas de fricción en el eje intermedio.

Sobremarcha

La sobremarcha (sobremarcha) es un par de engranajes de eje intermedio y secundario, cuya relación de transmisión es inferior a uno. Como resultado del uso de un engranaje de sobremarcha, el eje de salida tiene una velocidad de rotación más alta que el volante del motor. Overdrive: quinto o (y) sexto en la mayoría de los modernos carros pasajeros- se activa mediante el embrague, como todas las demás marchas. Su uso, por regla general, no aumenta. velocidad máxima(se consigue en transmisión directa), pero permite moverse a alta velocidad a regímenes medios del motor y, en consecuencia, con un menor nivel de ruido acústico y vibraciones. Por lo tanto, el uso de overdrive es más estrategia de marketing que la necesidad.

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El engranaje de sobremarcha (caja de cambios correspondiente) sirve para garantizar el funcionamiento normal. colaboración Diésel y convertidor de par.  

La sobremarcha consta de dos engranajes 8 y 14, que conectan el eje del regulador al árbol de levas de la bomba. El uso de sobremarcha mejora el funcionamiento del regulador a bajas velocidades del cigüeñal.  

Los engranajes de sobremarcha (multiplicadores) para compresores centrífugos accionados por motores eléctricos con una velocidad de rotación síncrona de 3000 o 1500 rpm suelen tener un par engranaje de las ruedas tipo galón. Overdrive es un mecanismo crítico que es difícil de fabricar.  

La sobremarcha del divisor se activa cuando el sincronizador se mueve hacia la izquierda. En este caso, el sincronizador en el eje de transmisión del divisor bloquea la marcha 3 y el par se transmite desde la marcha 3 al engranaje / eje intermedio y luego al eje intermedio de la caja de cambios. En este caso, el par transmitido disminuye según la relación de transmisión del divisor y la velocidad de rotación aumenta en la misma cantidad. Esto hace posible que el vehículo funcione bajo cargas ligeras con mayor velocidad movimiento, lo que ayuda a ahorrar combustible.  

Para marchas de sobremarcha, es necesario sustituir 1 en las ecuaciones de cálculo, para cambios descendentes - u l y el correspondiente relaciones de transmisión Velocidad de rotación de las ruedas dentadas.  

La ausencia de engranajes de sobremarcha en el husillo contribuye a su funcionamiento más suave en condiciones transitorias, lo cual es especialmente importante para las máquinas herramienta de alta precisión. Así, la estructura y caracteristicas de diseño Las cajas de cambios deben tener en cuenta los procesos dinámicos en la conducción, especialmente en modos de funcionamiento con encendidos frecuentes de la máquina.  

El engranaje de sobremarcha intermedio entre el motor y la máquina compresora suele ser engranaje con un diente oblicuo o en forma de chevron. Recientemente, se han utilizado engranajes coaxiales de tipo planetario, que pueden reducir significativamente el área ocupada por la unidad compresora.  

El bajo rendimiento de los engranajes de sobremarcha (vibraciones, ruido) se explica por el hecho de que con el mismo error de fabricación de dos ruedas engranadas, la rueda motriz de mayor diámetro (en el engranaje de sobremarcha) provoca grandes aceleraciones angulares en la rueda motriz pequeña, mientras que en Al reducir la marcha la situación se invierte.  

La activación adicional de cuatro cambios ascendentes se produce de la misma manera que la activación de cuatro cambios descendentes.  

La caja de cambios tiene una marcha de sobremarcha y se convierte a partir de la caja de cambios del motor GAZ-51A cambiando la marcha.  

La parte mecánica de la transmisión hidráulica incluye: engranaje de sobremarcha de la primera y segunda etapa, transmisión de modo inverso, que se realiza mediante engranajes del modo inverso y ejes de transferencia acoplando el embrague correspondiente a la dirección de movimiento y modo de funcionamiento. . Los embragues se acoplan mediante servocilindros de doble efecto mediante un sistema de palancas.  

La parte mecánica de la transmisión hidráulica incluye: engranaje de sobremarcha de la primera y segunda etapa, transmisión de modo inverso, que se realiza utilizando los engranajes del modo inverso y ejes de transferencia mediante el acoplamiento de embragues correspondientes a la dirección de movimiento y modo de funcionamiento. . Los embragues se acoplan mediante servocilindros de doble efecto mediante un sistema de palancas. Las partes hidráulicas y mecánicas de la transmisión hidráulica están ubicadas en una carcasa común, que consta de cinco partes diferentes conectadas por pernos.  

Los cojinetes del compresor y del motor eléctrico, así como el engranaje de sobremarcha, generalmente se lubrican mediante circulación desde una bomba de engranajes integrada en la caja de cambios. Se utiliza una bomba de arranque especial para suministrar lubricante al arrancar y detener la máquina.