Automobilio Vairavimo Mechanizmas

Automobilio vairavimo mechanizmas yra esminė transporto priemonės dalis, atsakinga už automobilio krypties keitimą. Vairavimo sistema - tai visuma mazgų ir detalių, kuri leidžia vairuotojui valdyti automobilio važiavimo kryptį, kampą ir perduoti vairo judesį vairuojamiesiems ratams.

Transmisija ir jos Reikšmė

Žodis transmisija yra girdėtas ir daugiau mažiau žinomas kiekvienam automobilio vairuotojui ar šeimininkui. Tai yra vienas svarbiausių komponentų ir būtinų sistemų automobilyje su vidaus degimo varikliu. Transmisija - tai jungtis tarp automobilio variklio ir ratų. Ji perduoda variklio sukamąjį momentą ratams, naudojant atitinkamą pavarų santykį, kuris pasirenkamas rankiniu būdu arba automatiškai. Paprastai transmisija vadinama pavarų dėžės ir sankabos sistema bei pusašiai arba kardaninis velenas. Transmisija leidžia vairuotojui, kontroliuojamu būdu valdyti transporto priemonės galios perdavimą į ratus ir paprastai veikia pavarų (pakopų) principu, sujungta su varikliu ir varančiaisiais ratais.

Kodėl Transmisija yra Būtina?

Transmisija yra būtina, nes automobilis ne visą laiką važiuoja tiesia trajektorija ir idealiai lygia kelio danga. Atliekant net ir švelnų viražą, ant tos pačios ašies esančių ratų sukimosi greitis ir įveikiamas atstumas pradeda skirtis: posūkio vidinėje dalyje esantis ratas suksis lėčiau, nei esantis išorėje. Norint, kad tuo metu nebūtų draskomos padangos ir laužomos ašys, kad automobilis adekvačiai reaguotų į komandas vairu, būtinas diferencialas.

Diferencialas: Principas ir Trūkumai

Diferencialas yra krumpliaratinis mechanizmas, leidžiantis variklio jėgą perduoti mažiau apkrautam ratui: kai pusašių sukimosi greitis pradeda skirtis, satelitai juda aplink savo ašį. Tokia atviro tipo diferencialo schema beveik genialiai paprasta ir nepriekaištingai veikia asfalto džiunglėse, tačiau gali tapti dideliu galvos skausmu užsimojus tęsti kelionę minkštu bekelės gruntu. Vos tik vienas iš varančiųjų ratų praras sukibimą, automobilis nepajudės iš vietos, nes reduktorius visą variklio galią skirs būtent tam ratui, kuris turi blogiausią sukibimą. Tai gali nutikti visiškai „nekaltose“ vietose: vienam ratui įsmukus į duobę, atsirėmus į kliūtį ar užvažiavus ant šlaito ir pakabinus mašiną įstrižai, dėl ko mašina užbuksuos.

Diferencialų Blokavimo Mechanizmai

Perpratę šiuos dalykus automobilių inžinieriai sukūrė keletą skirtingų diferencialų blokavimo mechanizmų, sujungiančių abu pusašius arba abi ašis tarpusavyje. Pagal diferencialo valdymo būdą jie skirstomi į dvi pagrindines grupes - valdomo (vairuotojo sprendimu įjungiamo / išjungiamo), automatinio ar savaiminio užsiblokavimo.

Valdomo Blokavimo Mechanizmai

• Su movomis: Pirmuoju atveju pusašis su diferencialo korpusu sujungiamas movomis, kurias rekomenduojama naudoti esant nedideliam sukimosi dažnių skirtumui, o įveikus sudėtingą kelio ruožą - išjungti.
• Su daugiadiskėmis sankabomis: Pažangesniu laikomas blokavimo mechanizmas su daugiadiskėmis sankabomis. Prireikus diferencialas „surakinamas“ naudojant hidraulinį mechanizmą su elektromagnetiniais vožtuvais. Elektroninės jo valdymo smegenys gauna signalus iš jutiklių, matuojančių visų ratų sukimosi greičio skirtumus ir „atrakina“ diferencialą automobiliui viršijus 30 km/val.

Automatiškai Užsiblokuojantys Diferencialai

Automatiškai užsiblokuojančių diferencialų veikimo algoritmas identiškas valdomiems, tačiau skiriasi mechanizmas, aktyvuojantis blokuotes. Klasikiniu atveju šią funkciją atlieka slėgimo žiedas, slankiojantis diferencialo korpuso kreipiančiosiose ašine kryptimi. Abiejose pusėse yra daugiadiskės sankabos, pradedančios „dirbti“, kai per diferencialo pirštus stumiamas minėtas slėgimo žiedas. Blokavimo jėga priklauso nuo sankabos diskų skaičiaus bei jų dydžio, gali būti reguliuojama.

Transmisijų Tipai

Yra daug skirtingų transmisijų tipų: mechaninė, automatinė, pusiau automatinė ir kiti tipai. Tam, kad galėtumėte džiaugtis puikiai veikiančiu ir tarnaujančiu automobiliu, reikia žinoti apie transmisijos paskirtį, ypatumus, gedimus, diagnostiką ir ne tik.

Mechaninė Transmisija

Mechaninė pavarų dėžė pažįstama ir vis dar naudojama didžiosios dalies vairuotojų automobiliuose. Čia pavarų perjungimo procesą valdo pats vairuotojas. Spaudžiant sankabos pedalą, galima perjungti bėgius su svirtimi, esančia po ranka. Šių tipų pavarų dėžes sudaro krumpliaračių/smagračių rinkinys, išdėstytas išilgai, vadinamųjų įėjimo ir išėjimo velenais. Pagrindinis smagratis ir prispaudimo plokštė yra sujungti su varikliu. Sankaba yra tarp jų ir būna sujungta su įėjimo velenu. Įminti sankabą reiškia atleisti slėgio plokštelę, kuri atjungia sankabą nuo variklio. Mažesni pavarų perdavimo skaičiai užtikrina didelį ratų sukimo momentą, kad būtų galima įveikti stačias įkalnes ir atlikti sunkų darbą - paprasčiau tariant, daugiau galios, bet mažiau greičio. Aukštesni pavarų perdavimo skaičiai užtikrina kur kas mažesnį ratų sukimo momentą, tačiau suteikia automobiliui ekonomiškumą važiavimui greitkeliu ir didesnį greitį.

Automatinė Transmisija

Automatinė transmisija beveik visiškai eliminuoja poreikį iš vairuotojo rūpintis pavarų perjungimu. Automatizuotos ir kompiuteriniu būdu, robotizuotos arba mechaniškai valdomos sistemos pačios parenka bėgį, o vairuotojui tereikia tik parinkti važiavimo režimą, pvz., (D - į priekį, R - atbulinis bėgis ir pnš.). Moderniuose automobiliuose automatinė pavarų dėžė su specialiais sensoriais stebi transporto priemonės greitį ir variklio sūkius (RPM) ir bėgius keičia elektroninio valdymo bloko (ECU) pagalba.

Tradicinė Automatinė Pavarų Dėžė

Tradicines automatines pavarų dėžes sudaro planetinė pavarų dėžė, kurioje naudojamas sukimo momento keitiklis, pakeičiantis standartinę mechaninėje pavarų dėžėje esančią sankabą. Bėgant metams buvo daugybė šio tipo transmisijų pavadinimų, įskaitant GM „Hydramatic“, „Audi“ „Tiptronic“ ir BMW „Steptronic“. Ši patvari konstrukcija naudojama daugelyje sunkvežimių ir visureigių, ypač tų, kurių vilkimo galia yra didelė. Numatytasis šio tipo pavarų dėžės režimas yra automatinis, tačiau daugelyje modelių siūlomas ir rankinis režimas, kad vairuotojas galėtų kontroliuoti situaciją ir imituoti sportiškesnį ir aktyvesnį važiavimą. „Tiptronic“ ir „Steptronic“ yra automatinės pavarų dėžės, kuriose pavaras galima perjungti ne tik automatiniu, bet ir rinktis rankiniu būdu, nenaudojant sankabos pedalo.

Bepakopė Kintamoji Transmisija (CVT)

CVT (Continuously Variable Transmission) yra kitokio tipo automatinė pavarų dėžė, kurioje nėra jokių pavarų. Vietoj to, ji naudoja specialų diržą arba grandinę, kuri eina tarp dviejų skriemulių, panašių į kūgius, ir tolygiai keičia pavaras. Diržui ar grandinei judant vienu kūgiu aukštyn, jis juda kitu žemyn, taip sukuriamas begalinis skaičius pavarų perdavimo skaičių, kad variklis visada būtų efektyviausiame sūkių diapazone. Tokios automatinės pavarų dėžės yra labai populiarios, ypač hibridiniuose automobiliuose ir net didesniuose sedanuose, pavyzdžiui, „Honda Accord“.

Dviejų Sankabų Pavarų Dėžės (DCT, PDK, DSG)

PDK, DSG, DCT - visa tai yra tik technologiniai trumpinti pavadinimai tam pačiam sprendimui - dviejų sankabų automatinei greičių dėžei. Tai automatinės pavarų dėžės, kurių vidinės dalys veikia kaip dvi automatinės mechaninės pavarų dėžės, veikiančios kartu. Viena sankaba sujungta su nelyginiais, o kita - su lyginiais krumpliaračiais. Transporto priemonė pradeda važiuoti, kai viena sankaba įjungia pirmąją pavarą, o kita, atvira, sankaba iš anksto jau yra pasiruošusi įjungti antrąją pavarą. Pavarų perjungimas yra ne kas kita, kaip pirmosios sankabos atsidarymas ir antrosios sankabos užsidarymas. Įjungus antrąją pavarą, ant pirmosios sankabos vėl iš anksto pasirenkama trečioji pavara, kuri laukia savo eilės, ir t. t. Tačiau, kaip ir automatinėje pavarų dėžėje, pavaras perjungia ne vairuotojas - čia pavaras perjungia elektroninis valdymo modulis. Dviejų sankabų pavarų dėžės yra sudėtingiausios ir brangiausios automatinės pavarų dėžės, pasižyminčios dideliu ekonomiškumu ir našumu, todėl geriausiai tinka sportiniuose automobiliuose, kuriuose dėl greito pavarų perjungimo galima mėgautis labai maloniu vairavimu.

Vairo Sistema ir jos Komponentai

Automobilio vairo sistema yra sudėtingas mechanizmas, leidžiantis vairuotojui tiksliai valdyti transporto priemonės kryptį. Pagrindinė vairavimo sistemos funkcija yra perduoti vairuotojo valdymo veiksmus iš vairo į automobilio ratus, užtikrinant tikslų automobilio krypties valdymą. Vairo sistema apima įvairius mechaninius ir hidraulinius komponentus, kurie kartu leidžia automobilio ratams reaguoti į vairuotojo veiksmus.

Pagrindiniai Vairo Sistemos Komponentai

1. Vairaratis: yra pagrindinis vairuotojo valdymo įrankis. Vairuotojas sukdamas vairą perduoda jėgą į vairo mechanizmą, kuris reguliuoja automobilio ratų kryptį.
2. Vairo kolonėlė: yra mechaninė dalis, jungianti vairaratį su vairo mechanizmu. Ji perduoda vairuotojo sukimo veiksmus iš vairaračio į vairo mechanizmą. Vairo kolonėlės konstrukcija gali skirtis priklausomai nuo transporto priemonės tipo, tačiau jos pagrindinė funkcija išlieka ta pati - užtikrinti patikimą vairo sistemos veikimą. Ji taip pat veikia kaip saugos mechanizmas, sugeriantis smūgius avarijos atveju, bei reguliuoja vairo padėtį pagal vairuotojo poreikius.
3. Vairo mechanizmas (vairo reduktorius): yra vienas iš svarbiausių vairavimo sistemos komponentų. Jis perduoda vairuotojo judesius į vairo traukes, kurios tiesiogiai jungiasi su ratais ir reguliuoja jų kryptį.
4. Vairo stiprintuvas: yra hidraulinė arba elektrinė sistema, kuri padeda sumažinti vairuotojo pastangas vairuojant automobilį, ypač mažomis greičio sąlygomis ar stovėjimo metu.
5. Vairo traukės: yra jungiamieji elementai tarp vairo mechanizmo ir ratų. Jos perduoda vairo mechanizmo judesius tiesiai į ratus, kad automobilis galėtų keisti kryptį.
6. Šarnyrai ir jungiamieji strypai: jungia vairavimo sistemą su automobilio pakaba. Jie leidžia ratams suktis ir judėti aukštyn bei žemyn, reaguojant į kelio nelygumus, ir tuo pačiu perduoda sukimo judesį iš vairo traukių ratams.
7. Ratų guoliai: leidžia ratams laisvai suktis, sumažindami trintį tarp ratu besisukančių dalių. Jie yra labai svarbūs norint užtikrinti sklandų automobilio judėjimą, ypač posūkiuose.

Vairo Kolonėlės Komponentai

Vairo kolonėlė susideda iš kelių pagrindinių komponentų, kurie kartu užtikrina tikslų vairavimo judesių perdavimą ir saugumą:

• Vairo velenas: yra esminė vairo kolonėlės dalis, kuri jungia vairaratį su vairo mechanizmu. Kai vairuotojas suka vairą, sukimo momentas perduodamas per vairo veleną į kitus vairo mechanizmo komponentus.
• Teleskopinis mechanizmas: leidžia vairo kolonėlei judėti aukštyn arba žemyn, taip pritaikant vairo padėtį pagal vairuotojo poreikius.
• Saugos mechanizmas: yra vairo kolonėlės konstrukcijos dalis, sukurta tam, kad avarijos metu sumažintų smūgio jėgą, perduodamą vairuotojui.
• Kardano velenas: jungia vairo veleną su vairo kryžme arba vairo mechanizmu.
• Guoliai: vairo kolonėlėje užtikrina, kad vairo velenas galėtų suktis laisvai ir be didelio trinties.
• Vairo užraktas: yra saugos sistema, kuri blokuoja vairo kolonėlę, kai automobilis užrakinamas arba kai variklis išjungtas.
• Jungtys ir tvirtinimo elementai: užtikrina, kad vairo kolonėlės dalys būtų tinkamai pritvirtintos ir neatsipalaiduotų.
• Jei automobilis turi vairo stiprintuvą, dalis vairo kolonėlės bus skirta stiprintuvo mechanizmui. Stiprintuvas palengvina vairavimą, ypač esant mažam greičiui ar stovėjimo metu.

Vairo Stiprintuvo Siurblys

Vairo stiprintuvas yra viena iš svarbiausių šiuolaikinių automobilių sistemų, leidžianti vairuotojui lengviau valdyti transporto priemonę. Šios sistemos pagrindinis elementas yra vairo stiprintuvo siurblys, kuris generuoja hidraulinį slėgį, padedantį vairuotojui lengviau sukti vairą. Siurblys tiekia slėgį vairo stiprintuvo skysčiui, kuris perduodamas į vairo stiprintuvo sistemą.

Vairo Stiprintuvo Siurblio Komponentai

Vairo stiprintuvo siurblys yra sudėtingas mechanizmas, sudarytas iš įvairių dalių, kurios kartu užtikrina, kad siurblys veiktų efektyviai ir patikimai:

• Siurblio korpusas: yra išorinė dalis, kuri laiko visas kitas siurblio dalis kartu.
• Rotorius: yra besisukanti dalis vairo stiprintuvo siurblyje, kuri yra atsakinga už vairo stiprintuvo skysčio pumpavimą.
• Mentės: yra mažos plokštelės, kurios yra rotoriaus viduje ir juda kartu su rotoriaus sukimu, padedančios sukurti slėgį.
• Siurblio vožtuvas: reguliuoja vairo stiprintuvo siurblio veikimą, užtikrindamas, kad skystis būtų tiekiamas reikiamu slėgiu.
• Įleidimo ir išleidimo angos: yra skylės siurblio korpuse, per kurias vairo stiprintuvo skystis patenka į siurblį ir yra išsiurbiamas.
• Diržas ir skriemulys: naudojami mechaniniuose vairo stiprintuvo siurbliuose, kad perduotų variklio sukimo momentą į siurblytą.
• Guoliai: sumažina trintį tarp besisukančių komponentų.
• Siurblio rezervuaras: yra papildoma talpa, kurioje laikomas vairo stiprintuvo skystis.

Vairo Kryžmė ir Vairo Velenai

Tarp svarbiausių vairo sistemos komponentų yra vairo kryžmė ir vairo mechanizmo velenai, kurie užtikrina, kad vairuotojo rankos judesiai būtų tiksliai perduoti transporto priemonės ratams.

Vairo Kryžmė

Vairo kryžmė - tai sujungimo mechanizmas, kuris jungia vairaratį su vairo kolonėle ir leidžia perduoti judesį esant skirtingiems kampams tarp vairo veleno ir vairo mechanizmo.

• Universalusis sujungimas: yra pagrindinė vairo kryžmės dalis, leidžianti perduoti judesį per skirtingus kampus.
• Guoliai: sumažina trintį ir užtikrina sklandų sujungimo veikimą.
• Smeigės: yra dantytos jungtys, kurios tvirtina kryžmę.
• Tvirtinimo elementai: užtikrina, kad vairo kryžmė būtų patikimai pritvirtinta.
• Apsauginis gaubtas: saugo vidines dalis nuo teršalų.

Vairo Velenai

Vairo velenai yra tiesioginiai sujungimo elementai, kurie perduoda vairaratyje sukurtą judesį į vairo mechanizmą.

• Vairo velenas: yra ilga metalinė dalis, jungianti vairaratį su vairo mechanizmu.
• Teleskopinis vairo velenas: reguliuojamas pagal vairuotojo poreikius.
• Vairo kolonėlės sujungimas: tvirtina vairo veleną prie vairo kryžmės.
• Guoliai: užtikrina sklandų judėjimą.

Pavarų Dėžių Priežiūra ir Problemų Diagnostika

Norint užtikrinti tinkamą transmisijos veikimą, būtina reguliari jos priežiūra. Gera automatinė pavarų dėžė, kurioje kas kelerius metus keičiama alyva, gali nuvažiuoti šimtus tūkstančių kilometrų. Dauguma gamintojų rekomenduoja automatinės pavarų dėžės alyvą keisti kas 80 000-100 000 kilometrų. Tai ypač svarbu jautresnėms dvigubos sankabos ir CVT transmisijoms, taip pat jei daug velkate. Mažas transmisijos skysčio kiekis gali nepataisomai sugadinti automatinę transmisiją. Periodiškai tikrinkite alyvos lygį, ypač jei iš jūsų automobilio teka įtartini skysčiai. Karštis taip pat yra žudikas, todėl transmisija gali perkaisti, jei joje trūksta skysčio arba jei ji naudojama viršijant savo galimybes, pavyzdžiui, jei vilkimo įranga yra didesnė, nei numatyta. Problemų gali kelti ir netinkamas transmisijos skystis. Šiuolaikinė automatinė pavarų dėžė yra sudėtinga ir turi daug judančių dalių, todėl joms diagnozuoti, prižiūrėti, išardyti ir remontuoti reikia specialistų, tinkamos įrangos ir daug laiko.

Dažniausios Transmisijos Problemos

• Sudėtinga perjungti pavaras.
• Griežimo ir džeržgimo garsai perjungiant pavaras.
• Nušokanti pavara.
• Sankabos problemos (jei variklio sūkiai didėja, bet greitis ne, tai rodo, kad sankaba susidėvėjo).
• Lėti perjungimai.
• Netinkamas dėžės darbas.
• Alyvos nuotėkis (po automobiliu esančios raudono ar rudo skysčio balos yra aiškus transmisijos skysčio nuotėkio požymis).
• Įspėjamosios lemputės ant skydelio.
• Smūgiavimas.
• Neįprasti garsai.

Priežiūros Rekomendacijos

• Laiku keiskite transmisijos alyvą/skystį.
• Bėgius perjunkite švelniai (ypač aktualu mechaninei transmisijai).
• Su automatine pavarų dėže, į parkavimo padėtį perjunkite tik pilnai sustoję.
• Neperjunginėkite krypties pavarų, kol automobilis pilnai nesustojo.
• Ribokite staigius, sportinius perjungimus, jeigu tai nėra sportinis automobilis.

tags: #automobilio #pavertimo #mechanizmas