الانتقالهو عنصر مهم في السيارة وهو مصمم لنقل قوة المحرك إلى عجلات القيادة. في عملية نقل الطاقة، في شكل عزم الدوران، يتم تحويلها (زيادة أو نقصان)، وتغيير الاتجاه، وما إلى ذلك. الغرض الثاني من علبة التروس هو قطع عزم الدوران عن ناقل الحركة، باستثناء علبة التروس اليدوية. في هذا النوع من علبة التروس، يتم إيقاف عزم الدوران باستخدام وحدة منفصلة - القابض.
دعونا نفكر أدناه في جميع مفاهيم علب التروس وإيجابياتها وسلبياتها الرئيسية وآفاقها.
هناك أنواع رئيسية من علب التروس:
ناقل الحركة اليدوي (ناقل الحركة اليدوي)
ناقل حركة أوتوماتيكي (ناقل حركة أوتوماتيكي)
ناقل الحركة الآلي (ناقل الحركة اليدوي)
مربع المتغير (المتغير)
يتم التحكم في ناقل الحركة اليدوي يدويًا، وهذا نوع أقدم، لكنه أثبت نفسه بشكل جيد جدًا، خاصة بين السائقين الذين يحبون الشعور بالقوة الكاملة لحصانهم الحديدي. العيب الطبيعي لعلب التروس هذه هو انخفاض الكفاءة بسبب احتكاك أسنان التروس ومقاومة زيت ناقل الحركة.
هناك نوعان رئيسيان من علب التروس المستخدمة في سيارات الركاب: الميكانيكية والأوتوماتيكية (الهيدروميكانيكية). يتم التحكم في ناقل الحركة اليدوي من قبل السائق، بما في ذلك ناقل الحركة المطلوب من اختياره (حسب وضع قيادة السيارة). في علبة التروس الهيدروميكانيكية، يتم تبديل التروس تلقائيًا اعتمادًا على حمل المحرك (سرعة العمود المرفقي).
أي مبدأ التشغيليعتمد صندوق التروس على التغيير في سرعة دوران الترس المدفوع عندما يتغير عدد أسنان ترس القيادة. إذا انخفض عدد الأسنان الموجودة على ترس القيادة، فسوف يدور الترس المدفوع بتردد أقل، وإذا زاد، فسوف يدور بتردد أعلى. وفي الوقت نفسه، مع انخفاض عدد أسنان ترس القيادة، يزداد عزم الدوران على ترس القيادة.
عادة، تحتوي ناقلات الحركة في سيارات الركاب على أربعة أو خمسة أزواج من التروس بنسب تروس مختلفة. اعتمادًا على عددهم، يُطلق على علبة التروس اسم أربع أو خمس سرعات. (لا يتم تضمين الترس العكسي في هذا الرقم، على الرغم من أنه مطلوب في أي علبة تروس.) تتناقص نسبة التروس من الترس الأدنى (الأول) إلى الترس الأعلى (الرابع أو الخامس) تدريجيًا. عادة ما تكون نسبة التروس الرابعة في جميع علب التروس مساوية لواحد. ويسمى هذا النوع من الإرسال المباشر.
الترس الأول مخصص لبدء تشغيل السيارة وتحريكها بأقل سرعة. عند التسارع إلى 10... 15 كم/ساعة، يمكنك التبديل إلى السرعة الثانية، ثم بسرعة 30... 40 كم/ساعة - إلى السرعة الثالثة وأخيراً بسرعة 60... 70 كم/ ح - إلى السرعة الرابعة. يجب أن يشير دليل التشغيل الخاص بمركبة معينة إلى السرعة القصوى في كل ترس.
قم بتبديل التروس (من الأقل إلى الأعلى) بشكل تسلسلي فقط. عند التباطؤ والنقل، يمكن تخطي بعض الخطوات إذا كانت سرعة السيارة تسمح بذلك. على سبيل المثال، بعد القيادة في خط مستقيم بسرعة 60 كم/ساعة وإبطاء السرعة إلى 20 كم/ساعة قبل المنعطف، يمكنك الانتقال من السرعة الرابعة إلى السرعة الثانية.
في الآونة الأخيرة، أصبحت علب التروس ذات الخمس سرعات شائعة بشكل متزايد. الترس الخامس فيها هو السرعة الزائدة (نسبة التروس أقل من واحد، على سبيل المثال، 0.8، أي أن عدد أسنان ترس القيادة أقل قليلاً من عدد أسنان ترس القيادة). يتيح لك ناقل الحركة هذا قيادة السيارة بسرعة ثابتة تزيد عن 80 كم/ساعة مع سرعة عمود مرفقي منخفضة، على سبيل المثال على طريق سريع مستقيم ومسطح، ويستهلك المحرك وقودًا أقل.
في علب التروس لسيارات الركاب الحديثة، تكون جميع أزواج التروس في شبكة ثابتة، ومن أجل التشغيل الدائم والصامت، تكون أسنان التروس حلزونية. يسمح المزامن للسائق بتشغيل الترس المطلوب بصمت.
يشتمل المزامن على محور مثبت بشكل صارم على العمود الثانوي، والذي توجد أسنان على سطحه. يتم وضع أداة توصيل تروس تنزلق على طولها على أسنان المحور. يسمح تصميم القابض، عند تعشيقه، بالمساواة بسلاسة بين تردد الترس المشتغل وسرعة دوران العمود المدفوع. يعمل الأخدود الدائري الموجود على سطح أداة التوصيل كشوكة متصلة بأجزاء آلية نقل الحركة. يتم وضع التروس بحرية على العمود الثانوي (المدفوع). يتم تصنيعها جميعًا كوحدة واحدة ذات حواف تروس ذات أسنان مستقيمة.
لتعشيق الترس الأول، حرك القابض الخلفي للخلف حتى يتصل بالترس الحلقي لأكبر ترس على عمود الإدارة. في هذه الحالة، تنتقل القوة الدوارة من المحرك إلى العمود الثانوي من خلال التروس.
لتعشيق الترس العكسي، استخدم الترس المتوسط. عند التحرك في الاتجاه المعاكس، يتم نقل الدوران من عمود الإدخال إلى العمود الثانوي من خلال ترس العمود المتوسط والترس إلى الترس المتحرك، والذي يتم نقله إلى الخلف على طول فتحات العمود. في هذه الحالة، يغير العمود الثانوي اتجاه الدوران إلى الاتجاه المعاكس.
ناقل الحركة الأوتوماتيكي معروف أيضًا ويستخدم لفترة طويلة في صناعة السيارات. يتم تبديل مستويات السرعة تلقائيًا، لكن أمر بدء التحرك أو الرجوع للخلف يتطلب أمرًا من السائق. مثل ناقل الحركة اليدوي، يتميز ناقل الحركة الأوتوماتيكي بكفاءة منخفضة لنفس الأسباب وبسبب وجود التروس الكوكبية في علبة التروس.
بالطبع سيداتنا من عشاق هذه الصناديق. كثيرون ببساطة لا يعرفون أنه كانت هناك دواسة ثالثة - القابض. يمكن أيضًا اعتبار المستهلك الأمريكي سيدة، ونادرًا ما يشتري الأمريكيون سيارات ذات ناقل حركة يدوي.
كما ذكرنا سابقًا، يعد ناقل الحركة اليدوي هو أفضل خيار لنقل الحركة، وحتى علبة التروس الآلية يتم تصنيعها على أساسه، ولكن مع التحكم الآلي. كما يمكن للتحكم في الروبوت أن يتكيف مع أسلوب قيادته. العيوب هي نفس عيوب الميكانيكا، ولكن هناك العديد من المزايا. باستخدام عمودين، كان من الممكن زيادة الكفاءة وتقليل الأبعاد الإجمالية وزيادة موثوقية الصندوق.
تم العثور على ناقل الحركة الأوتوماتيكي (AT) بشكل أساسي في السيارات الأجنبية (خاصة الأمريكية)، وفي السيارات المحلية - في بعض سيارات فولغا. الفرق الرئيسي بين ناقل الحركة الأوتوماتيكي وناقل الحركة اليدوي هو نقل عزم الدوران من المحرك إلى ناقل الحركة من خلال ضغط تدفق السائل في محول عزم الدوران (لا توجد آلية القابض).
يعد محول عزم الدوران أحد أنواع ناقل الحركة الهيدروديناميكي. وتتكون من مضخة وعجلات توربينية ومفاعل يوضع بينهما مملوء بالسائل. ترتبط عجلة المضخة بشكل صارم بالحذافة وعمود الإدارة، وعندما يعمل المحرك، فإنها تخلق تدفقًا قويًا من السوائل التي تعمل على تدوير عجلة التوربين. من شفرات عجلة التوربينات، يسقط السائل على شفرات المفاعل، مما يؤدي إلى قوة رد فعل موجهة في اتجاه دوران عجلة التوربينات. اعتمادًا على سرعة دوران العمود المرفقي للمحرك، تزيد القوة التفاعلية أو تقل، وفي آلية الخطوة (علبة التروس)، المتصلة بمحول عزم الدوران بواسطة العمود المدفوع، يتم نقل التروس تلقائيًا - على التوالي، لأعلى أو لأسفل (لأعلى) أو لأسفل).
يتيح لك استخدام محول عزم الدوران التحرك بسلاسة والتسارع بسلاسة تحت الحمل، مما يؤدي إلى تغيير سرعة السيارة بشكل مستمر.
من المؤكد أن قيادة السيارة ذات ناقل الحركة الأوتوماتيكي أسهل من قيادة السيارة ذات ناقل الحركة اليدوي. ومع ذلك، فإن هذه السيارات عادة ما تكون أكثر تكلفة، وإصلاح ناقل الحركة الأوتوماتيكي في حالة حدوث عطل أكثر صعوبة.
لتليين أجزاء ناقل الحركة اليدوي، يتم استخدام زيت التروس، حيث يتم سكب كمية معينة منه في علبة التروس والمحرك النهائي. يقلل زيت ناقل الحركة من تكاليف الطاقة للتغلب على الاحتكاك، ويقلل من تآكل الأجزاء، ويمنع ارتفاع درجة الحرارة والتآكل. تستخدم سيارات الركاب زيوت ناقل الحركة من المجموعتين GL-4 و GL-5 (حسب تصنيف API الدولي).
وهي تتوافق مع الزيوت المحلية للمجموعتين TM-4 وTM-5. تنقسم زيوت ناقل الحركة إلى فئات اللزوجة: 75 واط، 85 واط، 90 و 140 (حسب تصنيف SAE حسب الموسم) أو 9؛ 12؛ 18 و 34 (حسب التصنيف المحلي). كلما زاد الرقم، زادت اللزوجة. يتم تضمين الأرقام المشار إليها في تسمية ماركة الزيت. يتوافق الزيت المستورد لجميع المواسم 85W-90 من مجموعة GL-5 مع زيت جميع المواسم TM-5-18. بالنسبة لبعض السيارات، توصي الشركة المصنعة باستخدام زيت محرك ذو لزوجة معينة في وحدات نقل الحركة، ويتم استخدام سائل خاص في محولات عزم الدوران في ناقل الحركة الأوتوماتيكي. بالإضافة إلى الكمية (المستوى) والجودة (الامتثال لنموذج ناقل حركة أوتوماتيكي معين)، يحتاج السائق أيضًا إلى مراقبة درجة حرارته أثناء التشغيل. يتم دمج نظام تبريد سائل ناقل الحركة الأوتوماتيكي هيكليًا مع نظام تبريد المحرك، لذلك لا يمكن سحب السيارة المزودة بناقل حركة أوتوماتيكي مع عدم تشغيل المحرك لفترة أطول من وقت معين: فإن السائل، دون تلقي تبريد كافٍ، سوف يسخن أكثر من اللازم، ويتوقف التشغيل التلقائي عن العمل. قد تفشل أجزاء النقل.
ناقل الحركة في أي سيارة هو نظام يقوم بوظائف تحويل وتوزيع وتوصيل عزم الدوران من المحرك إلى عجلات القيادة. يعتبر صندوق التروس أهم عنصر في هذا النظام.
علبة التروس: الوظائف والأنواع الرئيسية
تم تصميم صندوق التروس الخاص بالمركبة لتحويل عزم دوران المحرك وتوزيعه لتوصيله لاحقًا إلى عجلات القيادة، بالإضافة إلى تغيير مقدار جهد الجر في ظل ظروف قيادة السيارة المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، فهو مصمم لضمان التشغيل المنفصل لعجلات القيادة والمحرك (على سبيل المثال، عندما يسخن المحرك أو يعمل في وضع محايد).
يوجد حاليًا أربعة أنواع رئيسية من الصناديق:
- ميكانيكي؛
- الروبوتية.
- تلقائي؛
- محرك متغير السرعة.
يتمتع ناقل الحركة اليدوي ("الميكانيكا"، ناقل الحركة اليدوي) بأبسط مبدأ تشغيل. إنه صندوق تروس أسطواني، حيث يتم توفير طريقة يدوية لتبديل التروس.
الأنواع الرئيسية لناقل الحركة اليدوي
نحن نركز على "الميكانيكا". سيكون هذا هو الأمثل، وذلك فقط لأن معرفة ناقل الحركة اليدوي ستسمح، بمهارات وقدرات معينة، بإجراء الصيانة الروتينية وحتى الإصلاح.
"الميكانيكا" هي انتقال خطوة. بمعنى آخر، مبدأ تشغيل الميكانيكا هو كما يلي: يتغير عزم دوران المحرك بخطوات - تتفاعل أزواج التروس مع بعضها البعض. تحتوي كل مرحلة على نسبة تروس محددة تعمل على تحويل سرعة العمود المرفقي للمحرك وتضمن الدوران بالسرعة الزاوية المطلوبة.
إن عدد المراحل التي تم تجهيز علبة التروس بها هو الأساس لتصنيف ناقل الحركة اليدوي. لذلك يميزون:
- أربع مراحل
- خمس سرعات؛
- ست سرعات أو أكثر.
ويعتبر الخبراء أن الخيار الأفضل هو علبة التروس ذات الخمس سرعات، وهو الأكثر شيوعاً بين "الميكانيكا". 
المعيار الثاني لتصنيف ناقل الحركة اليدوي هو عدد الأعمدة المستخدمة في تحويل وتوزيع عزم دوران المحرك. هناك علب تروس ثلاثية الأعمدة (تُستخدم بشكل أساسي في المركبات ذات الدفع الخلفي) وعلب تروس ثنائية الأعمدة (تُستخدم في المركبات ذات الدفع الأمامي).
تصميم علبة التروس ذات العمودين ومبدأ تشغيلها
سنقتصر على تحليل النوع الأكثر شيوعًا من ناقل الحركة اليدوي - ذو العمودين. يتضمن هيكل ناقل الحركة الميكانيكي الأجزاء والتجمعات التالية:
- عمود الإدخال (أو القيادة) ؛
- كتلة تروس عمود الإدخال ؛
- عمود ثانوي (أو مدفوع) ؛
- كتلة تروس العمود الثانوي
- آلية نقل الحركة
- براثن المزامن
- علبة المرافق.
- القيادة النهائية؛
- التفاضلي.
يتم تقليل وظائف عمود الإدخال إلى نقل عزم دوران المحرك (من خلال الاتصال بالقابض). يتم تثبيت كتلة تروس عمود الإدخال بشكل صارم على العمود.
يقع العمود الثانوي بالتوازي مع الابتدائي. تروسها، التي تدور بحرية على العمود، تتشابك مع تروس عمود الإدخال. بالإضافة إلى ذلك، يوجد الترس في حالة ثابتة بشكل صارم على عمود القيادة - وهو أحد عناصر الترس الرئيسي.
الغرض من الترس الرئيسي والترس التفاضلي هو نقل عزم الدوران إلى عجلات قيادة السيارة. تضمن آلية النقل اختيار الترس المطلوب في ظل ظروف قيادة السيارة المحددة.
على الرغم من أن تصميم الصندوق (ثنائي وثلاثي الأعمدة) مختلف، فإن مبدأ تشغيله هو نفسه. 
محايد يلغي إمداد عزم الدوران من المحرك إلى العجلات. يعني تحريك الذراع (تعشيق الترس) تحريك قابض المزامن بشوكة خاصة. يقوم القابض بمزامنة السرعات الزاوية للعمود الثانوي والترس المقابل. يقوم ترس حلقة القابض بعد ذلك بتعشيق ترس حلقة الترس، الذي يقوم بتثبيت ترس عمود الخرج على العمود نفسه. ونتيجة لذلك، ينقل الصندوق عزم الدوران بنسبة تروس معينة من محرك السيارة إلى عجلات القيادة.
مبدأ تشغيل ناقل الحركة اليدوي عند تغيير التروس متطابق تمامًا.
أعطال ناقل الحركة اليدوي الأساسية
يتم تحديد أعطال ناقل الحركة اليدوي من خلال ميزات تصميمه وتشغيله. فيما يلي المشاكل الفنية الأكثر شيوعًا في ناقل الحركة اليدوي.
1. صعوبة في تبديل (أو تعشيق) التروس.
يحدث هذا العطل بسبب فشل آلية نقل الحركة أو تآكل المزامنات أو التروس أو تشويشها أو عدم كفاية مستوى زيت ناقل الحركة في علبة المرافق أو انخفاض جودته.
2. إيقاف تشغيل التروس بشكل لا إرادي.
يتم تحديد هذا الظرف (يشار إليه بالعامية باسم "فقدان السرعة") من خلال أعطال جهاز القفل (على سبيل المثال، قفل الكرات) والتآكل الحرج للمزامنات والتروس.
3. ضجيج خلفي ثابت أثناء التشغيل.
يجب تحديد هذا الخلل. يحدد الخبراء ثلاثة من مظاهره:
- الضوضاء عند تشغيل الصندوق.
- الضوضاء عند تشغيل ترس محدد واحد فقط؛
- ضجيج الصندوق عندما يكون ذراع التحكم في الوضع المحايد.
يحدث الضجيج العام للصندوق بسبب تآكل أو تلف المحامل والتروس والمزامنات والمفاصل المحزوزة بالإضافة إلى انخفاض مستوى زيت ناقل الحركة في علبة المرافق. تعد الضوضاء أثناء تشغيل أحد التروس مؤشرًا على تآكل أو تلف تروس ومزامنات معينة. لكن خلفية الضوضاء في الوضع "المحايد" تشير غالبًا إلى تآكل محمل عمود القيادة (الأساسي).
4. تسرب زيت ناقل الحركة.
ترتبط مشكلة علبة التروس هذه بالتزييت الزائد في علبة التروس أو تسرب علبة المرافق العامة الناتج عن تلف أختام الزيت والحشيات والأغطية السائبة.
في أغلب الأحيان، يمكن التخلص من الأعطال الموصوفة أعلاه والمرتبطة بالتآكل والأضرار التي لحقت بالأجزاء والتجمعات فقط عن طريق استبدالها. علاوة على ذلك، فإن الخيار الأكثر تفضيلا في هذا الشأن هو الاتصال بخدمة سيارات متخصصة.
أساسيات تشغيل وصيانة ناقل الحركة اليدوي
مع مراعاة قواعد التشغيل والصيانة الفنية والخدمية المناسبة، يجب ألا يواجه السائق مشاكل في علبة تروس السيارة. وفي هذه الحالة، يعمل حتى نهاية عمر خدمة السيارة. 
أثناء تشغيل الصندوق، من الضروري مراقبة مستوى مادة التشحيم - زيت ناقل الحركة - بشكل مستمر والمحافظة على المستوى المطلوب، مع تجنب تجاوزه أو التقليل منه. في الحالة الأولى، سيتم تركيز الضغط الزائد في علبة التروس، في الحالة الثانية، لن يتم ضمان التشحيم المناسب لوحدات وأجزاء الاحتكاك، مما سيؤدي إلى انخفاض في مدة خدمتها. بالإضافة إلى ذلك، هناك إجراء وقائي مهم وهو الاستبدال الدوري الكامل لزيوت التشحيم، والذي يتم تنفيذه وفقًا للوثائق الفنية للمركبة. يمكن للسائق التحكم في مبدأ تشغيل علبة التروس بشكل مستقل، دون مشاركة أي متخصص.
هناك حالات متكررة جدًا من الأعطال الميكانيكية لعلبة التروس نتيجة للعمل العدواني والخشن غير المعقول للسائق مع ذراع نقل الحركة. من المهم أن تتذكر أن تبديل السرعات هو تغيير في أوضاع تشغيل الصندوق (تغيير في الخطوات). يمكن أن يؤدي التغيير الحاد والسريع في التروس إلى فشل سريع في آلية النقل والمزامنات وأعمدة التروس.
وشيء آخر: من المهم التحكم في كيفية عمل علبة التروس. لن يحل أحد محل العامل البشري على الإطلاق: يجب على السائق الذي يشعر أن علبة التروس لا تعمل بشكل طبيعي أن يجد سبب العطل ويزيله بشكل مستقل، أو (وهو الأفضل) الاتصال بجندي في محطة الخدمة.
ينقل صندوق التروس، أو ناقل الحركة بعبارة أخرى، قوة الدوران - ما يسمى بعزم الدوران - من محرك السيارة إلى العجلات. علاوة على ذلك، اعتمادًا على ظروف قيادة السيارة، يمكنه نقل عزم الدوران كليًا أو جزئيًا.
يجب أن تكون السيارة التي تصعد أعلى التل في سرعة أقل من السيارة التي تسير على طريق سريع مسطح. مع انخفاض السرعة، يتم نقل المزيد من عزم الدوران إلى العجلات. وهذا مطلوب عندما تتحرك السيارة ببطء لأنه صعب عليها. التروس الأعلى مناسبة لقيادة السيارة بشكل أسرع.
هناك ناقل حركة يدوي، ولكن هناك أيضًا ناقل حركة أوتوماتيكي. لتغيير السرعة في ناقل الحركة اليدوي، يقوم السائق أولاً بالضغط على دواسة القابض (الصورة على اليسار). في هذه الحالة، يتم فصل المحرك عن علبة التروس. ثم يقوم السائق بتحريك ذراع التحكم إلى ترس آخر ويحرر دواسة القابض. يتم إعادة توصيل المحرك بعلبة التروس ويمكنه مرة أخرى نقل طاقته إلى العجلات. في ناقل الحركة الأوتوماتيكي، يرتبط موضع دواسة الوقود (التسارع) بسرعة السيارة، ويتم تغيير ناقل الحركة تلقائيًا إذا لزم الأمر.
التحكم في ناقل الحركة اليدوي
توضح الرسوم البيانية المرفقة كيف يمكن استخدام ذراع التحكم للتغيير من ترس إلى آخر. اعتمادًا على الترس المثبت، تصل حصص مختلفة من عزم الدوران، التي تمر عبر علبة التروس (خطوط حمراء مع أسهم)، إلى العجلات. لا يتم نقل طاقة المحرك إلى العجلات.
والعتاد محايد.لا يتم نقل طاقة المحرك إلى العجلات.
النقل الأول.يتم توصيل أكبر ترس على عمود القيادة بزوجه الموجود على عمود القيادة. تتحرك السيارة ببطء، ولكن يمكنها التغلب على الأجزاء الصعبة من الطريق.
والعتاد الثاني.يعمل الزوج الثاني من التروس مع آلية القابض. في هذه الحالة، سرعة السيارة عادة ما تكون من 15 إلى 25 ميلا في الساعة.
والعتاد الثالث.يعمل الزوج الثالث من التروس مع آلية القابض. بل إن سرعة السيارة أكبر، وعزم الدوران على العجلات أقل.
والعتاد الرابع.يتم توصيل أعمدة الإدخال والإخراج مباشرة (ناقل الحركة المباشر) - تكون سرعة السيارة القصوى وعزم الدوران هو الأدنى.
للخلف (الترس الخامس في الصورة)عند تعشيق ترس الرجوع للخلف، يقوم ترس القيادة الخاص به بتدوير عمود الخرج (القيادة) في الاتجاه المعاكس.
عملية مسرع
تعتمد سرعة المحرك في الدقيقة على كمية الوقود المتدفق من المكربن إلى الأسطوانات. يتم تنظيم حركة الوقود عن طريق صمام الخانق المكربن، ويتم التحكم في تشغيل صمام الخانق باستخدام دواسة الوقود الموجودة على الأرض أمام السائق.
عندما يضغط السائق على دواسة الوقود بقدمه، ينفتح صمام الخانق ويتدفق المزيد من الوقود إلى المحرك. إذا قام السائق بتحرير دواسة الوقود، فسيتم إغلاق دواسة الوقود وتقل كمية الوقود الوارد. وفي الوقت نفسه، تنخفض سرعة المحرك وسرعة السيارة.
إنتقال تلقائي
عند استخدام ناقل الحركة الأوتوماتيكي، لا يكون لدى السائق دواسة القابض تحت قدمه. بدلاً من ذلك، يقوم محول عزم الدوران المقترن بترس كوكبي (الصورة على اليمين وأدناه) بفصل المحرك تلقائيًا عن عمود الإدارة عندما تتطلب ظروف القيادة التغيير إلى ترس آخر.
وبعد تغيير الترس، تتم إعادة توصيل عمود الإدارة. بمجرد أن يضع السائق ذراع التحكم في وضع التشغيل، ستقوم آلية ناقل الحركة الأوتوماتيكي نفسها باختيار ناقل الحركة المطلوب وفقًا لظروف قيادة السيارة في الوقت الحالي.
24. الغرض والأنواع والهيكل العام ومبدأ تشغيل علبة التروس
مفهوم نسبة التروس.
ناقل الحركةهي آلية نقل تعمل على تغيير النسبة بين سرعات دوران العمود المرفقي للمحرك وعجلات القيادة أثناء تحرك السيارة. يعمل صندوق التروس على تغيير عزم الدوران على عجلات القيادة للسيارة، والفصل طويل المدى للمحرك وناقل الحركة والعتاد العكسي.
يتم تغيير عزم الدوران على عجلات القيادة وسرعة السيارة عن طريق زيادة أو تقليل نسبة علبة التروس، وهي نسبة سرعة دوران عمود القيادة إلى سرعة دوران عمود القيادة. يتيح لك وجود علبة التروس في ناقل الحركة زيادة خصائص الجر والسرعة وكفاءة استهلاك الوقود والقدرة على اختراق الضاحية للمركبة.
في ناقل الحركة المتدرج، تتغير نسبة التروس بخطوات، كما تتغير قوة الجر على العجلات الدافعة للسيارة بخطوات. في نواقل الحركة المتغيرة باستمرار، تتغير نسبة التروس وقوة الجر على عجلات القيادة بسلاسة، وفي نواقل الحركة الهيدروميكانيكية، تتغير بسلاسة وتدرج. في ناقلات الحركة غير الأوتوماتيكية، يقوم السائق بتغيير التروس يدويًا باستخدام ذراع ناقل الحركة الموجود في علبة التروس أو على عمود التوجيه. في ناقل الحركة شبه الأوتوماتيكي، يختار السائق الترس المطلوب، ويتم تعشيق الترس تلقائيًا. في ناقل الحركة الأوتوماتيكي، يتم تغيير التروس تلقائيًا دون تدخل السائق ووفقًا لظروف القيادة. تستخدم غالبية السيارات والشاحنات علب التروس المتدرجة؛ أصبحت علب التروس الهيدروميكانيكية، التي تتكون من محول عزم الدوران وعلبة التروس اليدوية المتدرجة، شائعة بشكل متزايد في السيارات والحافلات.
متطلبات علبة التروس.بالإضافة إلى المتطلبات العامة لتصميم المركبة، يخضع صندوق التروس لمتطلبات خاصة، يجب بموجبها توفير ما يلي:
خصائص الجر والسرعة الأمثل وكفاءة استهلاك الوقود للمركبة؛
عملية هادئة وتحويل العتاد.
سهولة وراحة التحكم؛
كفاءة عالية؛
إمكانية مأخذ الطاقة لقيادة معدات إضافية.
ناقل الحركة اليدوي عبارة عن آلية تروس (تروس) تتغير فيها نسبة التروس في الخطوات. نسبة والعتادتسمى نسبة عدد أسنان العجلة (الزوج الأكبر) إلى عدد أسنان الترس (الزوج الأصغر)، أو النسبة العكسية لسرعات دورانها. إذا كان هناك عدة أزواج من الأسنان في ناقل الحركة، فإن نسبة التروس الإجمالية تساوي حاصل ضرب نسب التروس الخاصة بها. تكون نسب التروس في ناقل الحركة اليدوي في جميع التروس باستثناء السرعة الأعلى أكبر من واحد. عند تعشيق هذه التروس، تنخفض سرعة دوران عمود علبة التروس المدفوع (الثانوي) ويزداد عزم دوران المحرك المنقول بنفس القدر تقريبًا.
يتم استخدام أنواع مختلفة من ناقل الحركة اليدوي في السيارات. تعد علب التروس ثلاثية الأعمدة أكثر شيوعًا في السيارات والشاحنات والحافلات. تحتوي علب التروس هذه على ثلاثة أعمدة - أساسي (محرك)، ثانوي (مدفوع) ومتوسط، حيث يتم تثبيت التروس من مختلف التروس.
يعتمد تصميم علبة التروس ثلاثية الأعمدة وعدد تروسها إلى حد كبير على نوع السيارة. ومع ذلك، يتم استخدام علب التروس ذات الأربع والخمس سرعات على نطاق واسع في السيارات والشاحنات والحافلات.
تروس شبكية ثابتة ميكانيكية، رباعية السرعات، ثلاثية الاتجاهات، مع مزامنات وصندوق غير أوتوماتيكي (يتم التحكم فيه يدويًا) يحتوي على أربع تروس للتحرك للأمام وترس واحد للتحرك للخلف. إن تروس جميع التروس (ما عدا تروس الرجوع للخلف) حلزونية، مما يقلل من الضوضاء أثناء تشغيل علبة التروس، ولها تشابك مستمر. التروس العكسية هي التروس المحفزة. يتم تعشيق التروس للحركة الأمامية باستخدام المزامنات، وللحركة العكسية - عن طريق تحريك الترس الوسيط العكسي. يتم تغيير التروس باستخدام رافعة لها ثلاث ضربات للأمام والخلف لتغيير التروس.
في علبة المرافق من سبائك الألومنيوم المصبوبة 22 علب التروس على المحامل مثبتة بشكل أساسي (سائق) 7، ثانوي (مدفوع) 8 ومتوسطة 21 مهاوي. يتكون عمود الإدخال كقطعة واحدة مع الترس 3, في شبكة ثابتة مع العتاد 23 العمود المتوسط، وهو عبارة عن كتلة تروس. يتم تثبيت التروس بحرية على العمود الثانوي 5, 6 و 9 على التوالي، التروس III وII وI، والتي تكون في ارتباط مستمر مع التروس المقابلة للعمود المتوسط. يتم أيضًا تثبيت محاور المزامن بشكل صارم على العمود الثانوي. 4 و 7 والعتاد 10 يعكس. يتم تثبيت الترس الوسيط العكسي 7 بحرية على المحور 18. عند تعشيق التروس الأولى والثانية، يقوم المزامن 7 بتوصيل التروس على التوالي 6 و 9 ثانيةالعمود الثانوي لعلبة التروس. عند تشغيل التروس الثالثة والرابعة، يتم تشغيل المزامن 4 يربط الترس 5 وعمود الإدخال على التوالي 1 مع رمح الثانوية. يتم تنشيط الترس العكسي بواسطة الشوكة 15 عن طريق إشراك العتاد 16 مع التروس 1 7 و 10. يتم إغلاق علبة التروس بأغطية 2، 14 و 19. تحت القاع 19 والعودة 14 الأغطية لديها جوانات مثبتة.
يتكون المزامن من محور 31, القابض المنزلق 32, حلقات القفل 30 والينابيع 29. يتم تثبيت محور المزامن على العمود الثانوي لعلبة التروس. تحتوي على فتحات خارجية يتم تركيب غلاف منزلق عليها 32 مع الأسطح المخروطية الداخلية. حلقات القفل 30 لها أسطح مخروطية خارجية وأسنان داخلية مشطوفة. يتم ضغط حلقات القفل باستمرار بواسطة الزنبركات 29 باتجاه القابض المنزلق 32. يعتمد تشغيل المزامن على استخدام قوى الاحتكاك. لا يمكن تعشيق الترس إلا بعد التعادل الأولي للسرعات الزاوية للعمود الثانوي وترس الترس الذي يتم تعشيقه بسبب الاحتكاك بين الأسطح المخروطية للقابض المنزلق 32 وحلقة القفل 30. بعد ذلك، تتفاعل أسنان القابض مع الترس الحلقي المزامن الموجود على الترس؛ يتم توصيل الترس الذي يدور بحرية على العمود الثانوي بالعمود الثانوي باستخدام المزامن، ويتم تعشيق الترس. تشتمل آلية تغيير علبة التروس على ذراع نقل الحركة , المتزلجون مع الشوكات، وحاملات الكرة والقلعة . ذراع الرافعة الضغط بواسطة الربيع إلى السطح الكروي للغطاء وصلة كروية. تتناسب نهاية الرافعة على شكل أخاديد الشوكات عند تغيير التروس. تتلاءم الشوكات المثبتة على أشرطة التمرير مع تجاويف قوابض المزامن المنزلقة 4 و7 والعتاد الخامل 16 يعكس. حافظات الكرة أبقِ أشرطة التمرير في الوضع المحايد والمشترك والقفل يمنع المشاركة المتزامنة لاثنين من التروس. يتكون القفل من دبابيس قفل ودبوس بينهما. عند تحريك شريط التمرير الأوسط تخرج كلا المفرقعات من تجاويفها وتغلق المنزلقات الخارجية , باستثناء نزوحهم. عندما يتحرك أحد المنزلقات الخارجية، تخرج الكتلة من تجويفها، وتحجب شريط التمرير الأوسط، وتعمل أيضًا من خلال دبوس على الكتلة الأخرى، وتقوم أيضًا بقفل شريط التمرير الخارجي الآخر، مما يمنع إدراج ترسين في نفس الوقت.
يتم توصيل علبة التروس بالجزء الخلفي من مبيت القابض. أدخله من خلال ثقب ملولب بقابس ملء زيت ناقل الحركة. يتواصل التجويف الداخلي لعلبة التروس مع الغلاف الجوي من خلال جهاز التنفس. يتم تصريف زيت علبة التروس من خلال فتحة ملولبة بسدادة موجودة في الغطاء السفلي. .
معظم محركات الاحتراق الداخلي لها عيب واحد كبير. هذا هو التناقض بين سرعة دوران دولاب الموازنة وسرعة دوران العجلات. في كثير من الأحيان، تدور معظم وحدات الطاقة بسرعات تصل إلى 6000، وتدوير العجلات بهذه السرعات أمر غير مقبول بكل بساطة. بالنسبة لأولئك الذين يعرفون هيكل السيارة، فإن علبة التروس هي آلية مألوفة. بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون، هذا المقال سوف يوضح الأمور.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الحد الأقصى لعزم الدوران في معظم الوحدات ممكن فقط في نطاق صغير من الثورات. هذا في مكان ما في منتصف الحد الأدنى لعدد الثورات والحد الأقصى. لا يمكن تطوير أعظم قوة إلا بسرعات دولاب الموازنة القصوى.
على سبيل المثال، ينتج المحرك VAZ-2106 مؤشرات أداء تبلغ 800-5400 دورة في الدقيقة. لكن المستوى الأقصى لعزم الدوران يظهر عند السرعات المتوسطة. لكي يعمل المحرك في الأوضاع المثلى في ظل ظروف مختلفة، يتم استخدام أنظمة النقل. في السيارات، يتم استخدام ناقل الحركة اليدوي كنظام نقل. دعونا نلقي نظرة على الغرض وتصميم علبة التروس.
كيف تعمل؟
إذا تحدثنا بإيجاز عن مبادئ التشغيل، فهنا يمكن تعشيق العديد من التروس الموجودة في صندوق الجسم وفصلها حسب إرادة السائق. في هذه الحالة، يتم تشكيل التروس بنسب تروس مختلفة.
يتم دائمًا استخدام ناقل الحركة اليدوي ويعمل جنبًا إلى جنب مع نظام القابض. هذا هو إيقاف تشغيل محرك الاحتراق الداخلي وناقل الحركة. تحتاج إلى إيقاف تشغيل المحرك عند تغيير التروس. لا يوفر تصميم ناقل الحركة اليدوي إمكانية مرور عزم دوران كبير عبر نظام النقل في وقت تغيير التروس.
مهاوي والتروس
ناقل الحركة اليدوي التقليدي عبارة عن مجموعة محددة من الأعمدة التي يتم تركيبها في مبيت أو علبة المرافق. تدور هذه الأعمدة حول محاورها من خلال المحامل. يتم تثبيت التروس مباشرة على الأعمدة. قد يكون تصميم علبة التروس مختلفًا اعتمادًا على عدد الأعمدة. وبالتالي، يتم التمييز بين نظام ثنائي المحور ونظام ثلاثي المحاور.
أنظمة ثلاثية المحاور
تُستخدم علب التروس هذه كجزء من عمليات نقل الحركة للمركبات المجهزة بالدفع الخلفي. وهنا يمكننا تسليط الضوء على وجود أجهزة التزامن، بالإضافة إلى العجلات الخاصة التي تكون صلبة في التروس العادية. هناك أيضًا ترس قابل للعكس للخلف.
يتطلب تصميم علبة التروس أعمدة خاصة. هذه هي الأعمدة الأولية والثانوية، بالإضافة إلى عمود خاص بينهما.
لذلك، يعمل العمود الرئيسي أو الأساسي مباشرة مع المحرك من خلال نظام القابض. يعمل العمود المدفوع جنبًا إلى جنب مع الكاردان. لكن الوسيط مصمم لنقل الطاقة الدورانية من عمود الإدارة إلى العمود المدفوع.
ميزات تصميم ناقل الحركة
في معظم تصميمات الصناديق، يتم تركيب كل من الأعمدة الأولية والثانوية خلف بعضها البعض. في هذه الحالة، يكون للمحرك دعم يعتمد على المحمل، والذي بدوره يتم تثبيته في الجزء الخلفي من عمود الإدارة. لا يوفر تصميم ناقل الحركة اليدوي أي اتصال صارم بين هذه الأعمدة. يمكنهم العمل بحرية بشكل مستقل عن بعضهم البعض.
أما العمود الوسيط فهو يقع في معظم التصميمات بين المحرك والمحرك. كل هذه الأعمدة مجهزة بكتلة تروس. من أجل تقليل الضوضاء والاهتزاز أثناء تشغيل هذا النظام، يتم جعل الأسنان الموجودة على العجلات مائلة.
يوجد ترس واحد فقط على عمود القيادة. يتم تركيبه بشكل صارم. وهي مسؤولة عن نقل عزم الدوران إلى العمود المتوسط. تم تجهيز العمود الثانوي أو المدفوع بكتلة من التروس التي يمكن أن تدور بحرية، لكنها غير قادرة على التحرك على طول المحور الطولي. من أجل تشغيل ناقل الحركة، يمكن حظرها باستخدام جهاز قفل. في هذه الحالة، سيكونون قادرين على تلقي الطاقة الدورانية من العمود.
مقابل كل عجلة من الأعمدة الأولية والثانوية توجد تروس مثبتة بشكل صارم على العمود المتوسط. هم في شبكة مع التروس الأخرى باستمرار. تم تجهيز عمود الإدارة بترس واحد فقط، ويتم نقل عزم الدوران دائمًا من عمود الإدخال إلى العمود المتوسط. يحدث تضمين هذا الترس أو ذاك بسبب توصيل ترس معين مثبت على عمود الإدارة.
كيف يتم تغيير التروس؟
تصميم علبة التروس ليس مجرد مجموعة من الأعمدة والتروس. هذه أيضًا أدوات توصيل خاصة. إنها ليست مثل التروس ولها تصميم مختلف. يتم ربط كل منها بقوة بعمودها الخاص وتدور معه. يمكنهم التحرك على طول المحور الطولي.
على جانب تروس عمود الإدارة الموجهة نحو أدوات التوصيل، يتم تثبيت حلقات أو شوكات خاصة. توجد تيجان أخرى مباشرة على أدوات التوصيل.
وعندما يقوم السائق بتحريك الرافعة ويريد اختيار تروس أخرى، يتم تنشيط الشوكات من خلال محرك خاص باستخدام المزلقات، التي تحرك القوابض بشكل طولي. لا يسمح لك نظام القفل الخاص بتشغيل عدة تروس في وقت واحد. هذا ممكن تمامًا إذا كانت الرافعة تشتمل على منزلقين. تعمل آلية القفل على قفل أشرطة التمرير في وضع محايد في اللحظة التي يتحرك فيها شريط التمرير الثالث. وهذا يمنع تشغيل ترسين في نفس الوقت.
ثم يتم توجيه القابض إلى الترس المطلوب. تلتقي تيجانهم. كل هذا الوقت تدور أداة التوصيل مع عمودها. إنه يتصل بالعتاد، وبالتالي يحجبه. ثم يبدأون في الدوران معًا، ويقوم صندوق التروس بنقل الدوران إلى نظام الدفع بالعجلات.
المزامنات
يتضمن تصميم علبة التروس أيضًا أجهزة خاصة. مع مبدأ التشغيل الموصوف أعلاه، سيعمل صندوق التروس مع الضوضاء والاهتزاز والصدمات. سيتعين على السائق أيضًا تخمين متى سيعمل القابض والعتاد بنفس السرعة. خلاف ذلك، لن يتم تشغيل الترس المطلوب.
لا تستخدم الصناديق الحديثة أدوات التوصيل المعتادة والأبسط. في مثل هذه النماذج، يتم استخدام ما يسمى المزامنات. وهي مصممة لموازنة سرعة دوران الترس والقابض. كما أنها تمنع القابض من قفل العجلة.
تصميم ومبدأ تشغيل علبة التروس ذات العمودين
هناك نفس الأعمدة المألوفة بالفعل والمدفوعة والمدفوعة ، ولكن لا يوجد أعمدة وسيطة. يتم تثبيت هذه الصناديق على سيارات الدفع الأمامي. تدور الأعمدة في محاور متوازية، ويتم تركيبها واحدًا تلو الآخر. يتم نقل لحظة الدوران من أحد التروس إلى الترس المدفوع المثبت على عمود التدوير باستخدام المزامن. لا توجد إمكانية للنقل المباشر، ومبدأ التشغيل هو نفسه كما هو الحال في نظام ثلاثي الأعمدة.
مزايا
ومن بين المزايا الأبعاد المدمجة والكفاءة العالية. يتم تحقيق ذلك بفضل عدد أقل من التروس. العيب هو عدم القدرة على استخدام النقل المباشر. ولا يمكن استخدام مثل هذا الصندوق إلا مع سيارات الركاب بسبب الصعوبات المتعلقة بنسب التروس الكبيرة.
جهاز علبة التروس VAZ
تستخدم سيارات VAZ ناقل حركة يدوي بخمس سرعات. غالبًا ما يكون التصميم عبارة عن نظام ثنائي العمود. وقد تم تجهيز هذا النظام أيضًا بفارق. يتم تثبيت تروس القيادة من التروس الأولى إلى الرابعة على عمود الإدخال، ويمكن إزالة الترس الخامس. وهي متصلة بالتروس المدفوعة.
يتكون تصميم نظام النقل من رافعة ومفصل كروي ونظام قضيب وآلية لاختيار الترس المطلوب.
بشكل عام، تم تجهيز معظم النماذج بمثل هذا الصندوق. إنها نسخة حديثة من الطراز رباعي السرعات، والأجزاء منه موحدة قدر الإمكان.
من اليدوي إلى التلقائي
عندما يكون هيكل وتشغيل علبة التروس أكثر أو أقل وضوحا، يمكننا النظر في تشغيل ناقل حركة أوتوماتيكي. هذا أكثر إثارة للاهتمام. العديد من المبتدئين على يقين من أن الآلة الأوتوماتيكية هي مجرد صندوق ومحول عزم الدوران.
محول عزم الدوران هو نظام منفصل. يتكون من جهازين بشفرات. هذه مضخة طرد مركزي وأيضًا توربين. بين هاتين الماكينتين يوجد مفاعل. هذا جهاز توجيه خاص. يتم ربط عجلة المضخة بشكل صارم بالعمود المرفقي لمحرك الاحتراق الداخلي. عجلة التوربين متصلة بشكل صارم بعمود علبة التروس. اعتمادًا على الوضع الذي يعمل به المحرك، يمكن أن يدور المفاعل أو يتم حظره بواسطة قابض التجاوز.
ناقل الحركة الأوتوماتيكي أكثر تعقيدًا بعض الشيء. يتم إنفاق الطاقة في ضخ النفط. يتم تناول كمية مناسبة منه هنا. بالإضافة إلى ذلك، يتم استهلاك الكثير من الطاقة المفيدة من خلال تشغيل المضخة، مما يخلق ضغطًا في قنوات الزيت. الكفاءة في هذه الصناديق أقل منها في الميكانيكا.
تنتقل الطاقة الدورانية باستخدام تدفقات النفط. يتم إلقاؤها على التوربين بواسطة مضخة. توجد فجوات بين المضخة والتوربين، وتتميز الشفرات بهندسة خاصة تعمل على تحسين دوران السوائل. نظرًا لعدم وجود اتصال متين بين المحرك وعلبة التروس، يمكنك إيقاف المحرك حتى أثناء تعشيق الترس.
التروس الكوكبية
إذا قمت بتدوير بعض العناصر، ولكن في الوقت نفسه إصلاح العناصر الأخرى، فيمكنك تغيير نسب التروس. تتلقى الأنظمة الكوكبية الدوران من عمود محول عزم الدوران.
يختلف تصميم ناقل الحركة الأوتوماتيكي عن "الميكانيكا" القياسية حيث يمكن تشغيل أي تروس، ولن يكون هناك أي انقطاع في تدفق الطاقة. إذا تم إيقاف تشغيل أحد التروس، يتم تشغيل الآخر على الفور. في نفس الوقت لا يشعر السائق بالهزات. ولكن هذا لا يتعلق بالصناديق الرياضية.
