En manuel gearkasse hjælper et køretøj med at opnå en ønsket hastighed ved hjælp af gear, en kobling og en shifter. Det virker som dette: Når føreren ønsker at flytte gear, skubber han eller hun i koblingspedalen, mens han slukker for gasen. Dette frigør koblingen inden for transmissionen, hvilket gør det muligt for føreren at skifte til et højere eller lavere gear.
Det bageste gear repræsenterer en anden mulighed, der anvendes, når køretøjet ikke er i bevægelse. Forbundet ved motoren gennem koblingen, drejer transmissionen med samme antal omdrejninger som motoren, hovedsageligt på grund af svinghjulet. Trykpladen skubber koblingspladen imod svinghjulet og låser motoren til transmissionen og sikrer, at de forbliver i samme hastighed.
Så hvad med fordelene? Nogle af fordelene ved en manuel gearkasse over en automatisk version inkluderer forbedret brændstoføkonomi, holdbarhed og omkostninger. Nogle af ulemperne omfatter en mere kompleks indlærings kurve, langsommere forskydningshastigheder, og mere fokus er nødvendig for at køre, især når du kører i kuperet terræn.
Fem-speed transmission
Også kaldet en kontinuerlig variabel transmission (CVT), er konceptet bag en manuel gearkasse at holde motorens omdrejninger på et lavt niveau for at holde det brændt op, samtidig med at den ønskede hastighed opretholdes. Så hvordan opnår transmissionen dette? Det styrer køretøjets hastighed ved hjælp af gear i forhold til hinanden. Kaldte gearforhold, hvert gear på gearhåndtaget har et tilsvarende gearforhold såvel som et omdrejningsområde.
Tænk på det på denne måde: Ved hjælp af eksemplet på en 5-trins gearkasse, drejer motoren højere, mens køretøjet henter fart. Når RPM'erne har ramt et bestemt niveau, trykkes føreren i koblingspedalen, mens du frigiver gassen, skifter gearskiftet, når koblingen frigøres. Dette slår igen transmissionen til næste højere gear, reducerer de producerede omdrejninger, og starter processen igen, når motoren vinder op til det næste gear.
For det meste fører føreren nedskiftning ved at trykke på koblingspedalen og skifte til det ønskede gear, som ikke behøver at være i nøjagtig omvendt rækkefølge. For eksempel kan en chauffør skifte fra tredje til første hvis det ønskes med ikke for mange uønskede effekter, selvom de bør undgå at gøre det.
Gears og RPMs
Gearene i de fleste manuelle gearkøretøjer omfatter første, anden, tredje, fjerde og omvendte, med nogle højtydende køretøjer, der går helt op til femte eller sjette gear. Når den er i neutral, er koblingen ikke tilkoblet, hvilket kræver, at føreren sætter parkeringsbremsen på for at forhindre, at køretøjet ruller, mens det parkeres. Når føreren skifter gennem gearene, udsender motoren en stigende mængde omdrejninger, også kendt som omdrejninger pr. Minut.
Men hvor vigtigt er omdrejningstal til et køretøjs optimale ydeevne? RPM'et i en køretøjsmotor repræsenterer det antal gange en krumtapaksel drejer om i et minuts spænding. Jo højere RPM, jo hurtigere køretøjet går, og jo sværere motoren fungerer. Hvis motoren kører med maksimal omdrejningstal i nogen længere tid, vil motoren snart blive slidt på grund af den producerede varme og stress. Gearene i transmissionen sammen med koblingen sænker RPM'erne ned ved hver opskiftning, så motoren ikke løbende kører ved høje RPM'er.
Føreren skal skifte hvert gear, da det når de øverste omdrejninger i dens rækkevidde. Efter kørsel i et stykke tid kan bilister normalt fortælle, hvornår de skal skifte. Jo højere gearet er, desto højere er dets maks. Omdrejningstal, med det første gear, der svæver omkring 1200 til 1300 omdr./min. Og det femte gear maksimerer sig ved over 3.000 omdr./min.
Skifterhåndtaget styrer de tre stænger, der skubber de tre gafler, der går i indgreb med de forskellige gear. Når føreren bevæger skifteren til venstre og højre, bevæger gaflerne kraverne, som går i indgreb med hvert gear. I mellemrummet forbliver shifterarmen i neutral og koblingen forbliver frakoblet inden for transmissionen.
Idler Gear og Synchronizers
Visse grundlæggende kørselsmanøvrer, som at skifte køretøjet i omvendt retning, kræver, at køretøjer med manuelle gearkasser skal bruge et lille gear kaldet tomgangskuglen. Ved skift i omvendt skubber gaffelkraven kraven og flytter et større gear i kontakt med gearet til det øverste gear og idler gearet, så bilen kan sikkerhedskopiere. For at forhindre, at køretøjet går i omvendt retning, mens bilen bevæger sig fremad, vender omvendt gear i modsat retning af de øvrige gear. Dette sikrer, at hundens tænder ikke går i indgreb, når det gøres, hvilket eliminerer muligheden for at beskadige transmissionen.
Tidligere fulgte bilisterne en praksis kaldet dobbelt clutching. Denne manøvre omfattede at overføre transmissionen til neutral og bruge motorbremsen til at matche motorens hastighed. Føreren kørte derefter koblingen igen for at skifte ind i det ønskede gear. Moderne køretøjer bruger synkronisere til at eliminere behovet for denne praksis. Synkroniseringen gør det muligt for kraven at gøre friktionskontakt med hundens tænder på gearet. Kraven og gearet bliver synkroniseret på denne måde. Dette giver et glattere skifte uden at skulle sætte transmissionen i neutral på forhånd.
Krumtapakslen og koblingen
Den effektive drift af en manuel gearkasse omfatter dele som krumtapaksel og kobling. Krumtapakslen sidder inden for motoren af et køretøj og vender sig efter kamrernes affyring. Jo flere kamre, eller cylindre, en motorkøretøjsmotor indeholder, jo mere kraft er det i form af moment, det producerer. Krumtapakslen overfører dette drejningsmoment eller drejningskraft til transmissionen, som forbinder motoren på klokhuset. Transmissionen overfører igen dette drejningsmoment til drivakslen og videre til differentialen. Differencen indeholder et simpelt planetgear, som hjælper med at gradvist anvende kraften fra motoren til hjulene, hvilket giver køretøjet fremadgående bevægelse.
Koblingen spiller en vigtig rolle i hele processen. Når føreren sætter køretøjet i gear og løfter deres fod ud af koblingspedalen, begynder køretøjet at bevæge sig fremad. Når føreren skal stoppe, skubber man koblingspedalen sammen med bremsen, mens man slukker for gasen. Dette frigør koblingen og stopper transmissionen fra spinding, så bilen kan komme til et stop.
Hvordan gearforhold fungerer
Gearene i en manuel gearkasse er en vigtig del af køretøjets drift. Gearene går i gang med motoren. Koblingspuden arbejder synkroniseret med svinghjulet, sørg for, at motoren og transmissionen forbliver låst sammen for at forhindre gearene i at glide. Gearene, der anvendes, afhænger primært af det specielle gear, køretøjet er i. Gears spænder fra første til fjerde og femte og til tider sjette gear på højtydende biler.
Gearene i transmissionen matcher for at producere mængden af omdrejninger, de har brug for til det pågældende gear og fart. Gearforholdet er forskellen i størrelsen af de forskellige gear til hinanden og antallet af tænder, som hvert gear indeholder.
Synchromesh vs Non-Synchromesh Transmissions
For at få en endnu mere dybtgående kig på hvordan manuelle transmissioner virker, lad os se på synkroniserede og ikke-synkroniserede transmissioner. Mens mange mindre køretøjer indeholder en synchromesh-transmission, tåler lastbiler og andre maskiner ikke. I stedet indeholder de en ikke-synchromesh transmission.
En synchromesh transmission bruger synkroniserere til at matche gearets hastighed til motorens ved at gnide kraven mod en lille messingkobling på gearet. En usynkroniseret transmission har ikke denne evne, hvilket kræver, at chaufførerne fordobler koblingen for at bringe motoren ned i hastigheden for at matche den af de højere gearkørere, der skifter ind i. Ikke-synkroniserede transmissioner lider ikke af så meget slid som synkromesh-versionerne, og skiftende virkninger af de ikke-synkroniserede versioner fungerer meget hurtigere.
Vedligeholdelse af en manuel gearkasse, herunder udskiftning af væsken i henhold til vedligeholdelsesplanen, sikrer, at den forbliver i god stand i mange år. Over tid lider en kobling normalt slid og skal til sidst udskiftes. Når dette sker, skal en mekaniker udføre de nødvendige reparationer og vedligeholdelse og komme hurtigere tilbage på vejen.
Almindelige problemer og symptomer på manuelle transmissionsproblemer
Ved fastlæggelse af problemer med manuel transmission skal du huske disse almindelige problemer og problemer:
- En trækkobling betegner en koblingsplade, der ikke frigøres fra svinghjulet. Når dette sker, fortsætter transmissionen og koblingen med at rotere med samme hastighed, hvilket gør det vanskeligt eller umuligt at skifte gear. En mekaniker vil inspicere og fremsætte anbefalinger for at rette overførslen i dette tilfælde.
- Slibedrev betyder, at transmissionen glider ind og ud af gearet. Du kan tildele dette til slidt eller knust kobling, der holder gearet på plads.
- Et køretøj, der grinder og ryster, kan have en defekt transmission. Årsagen spænder fra en dårlig kobling til slidte eller beskadigede gear og synkronisere.
- Et tændt Check Engine Light kan også indikere et problem med manuel gearkasse. Få en mekaniker til at køre en diagnose for først at afgøre problemet; så få dem til at rette det om nødvendigt.