Auto >> Automobiel >  >> Motor

Hoe sequentiële versnellingsbakken werken


Deze versnellingsbak heeft een op maat gemaakt sequentieel schakelmechanisme dat pneumatisch wordt bediend en computergestuurd. Het is een 5-speed synchro box, ZF transaxle model 5DS-25-2. Foto met dank aan Derek Smith, Gruppe/5 Automotive

Als u het HowStuffWorks-artikel Hoe handmatige transmissies werken hebt gelezen, begrijpt u de innerlijke werking van een typische handmatige transmissie en weet u waarom handmatige transmissies het standaard "H"-patroon in de shifter gebruiken.

Als je ooit op een motorfiets hebt gereden, weet je dat de handgeschakelde versnellingsbak in een motorfiets helemaal niet zo is. Op een motor schakel je door met je teen een hendel omhoog of omlaag te klikken. Het is een veel snellere manier om te schakelen. Dit type transmissie wordt een sequentiële versnellingsbak genoemd of een sequentiële handmatige verzending .

Het blijkt dat de meeste raceauto's ook sequentiële versnellingsbakken gebruiken. Een sequentiële versnellingsbak geeft de coureur een aantal belangrijke voordelen die erg handig zijn in een raceauto. We zullen deze voordelen later in dit artikel bespreken.

In dit artikel leert u hoe een sequentiële handgeschakelde transmissie werkt en waarom dit type transmissie nu op zoveel krachtige voertuigen verschijnt.

>In de versnellingsbak


Hoe dingen werken

Hoe handmatige transmissies werken, biedt een basiskennis van de mechanismen in een handmatige transmissie. De handgeschakelde vijfversnellingsbak is tegenwoordig vrij standaard op auto's. Intern ziet het er ongeveer zo uit:

Er zijn drie vorken die worden bestuurd door drie stangen die worden ingeschakeld door de schakelhendel. Kijkend naar de schakelstangen van bovenaf zien ze er zo uit in neutraal, achteruit, eerste en tweede versnelling:


Hoe dingen werken

Met het "H"-patroon kunt u de schakelstang tussen de bedieningsstangen voor de drie vorken verplaatsen en de stangen heen en weer bewegen.

Een sequentiële handgeschakelde versnellingsbak werkt op dezelfde manier. Er is nog een set versnellingskeuzevorken die kragen bewegen die tandwielen aangrijpen. Het enige verschil is de manier waarop de regelstaven worden gemanipuleerd. Het "H"-patroon wordt geëlimineerd en vervangen door een andere beweging.

In een raceauto is de beweging van de schakelhendel ofwel "naar voren duwen" om op te schakelen of "achteruit trekken" om terug te schakelen. Zit je in een versnelling en wil je naar een hogere versnelling (bijvoorbeeld van de 2e naar de 3e), dan duw je de schakelhendel naar voren. Om van de 3e naar de 4e te gaan, duw je de hendel weer naar voren. Om van de 4e naar de 5e te gaan, druk je hem weer naar voren. Het is elke keer dezelfde beweging. Om een ​​versnelling terug te laten vallen, bijvoorbeeld van de 5e naar de 4e, trek je de hendel naar achteren. In Europese in massa geproduceerde auto's beweegt de schakelhendel naar voren en naar achteren om respectievelijk in hogere en lagere versnellingen te schakelen. In Formule 1-auto's zijn er eigenlijk twee peddels aan de zijkanten van het stuur, in plaats van een schakelhendel. De linker peddel schakelt op, terwijl de rechter peddel terugschakelt. Op een motorfiets doe je hetzelfde, maar in plaats van een hendel heen en weer te bewegen met je hand, beweeg je een hendel op en neer met je voet.

Wat deze bewegingen doen, is het ronddraaien van een ratelende trommel . De trommel ziet er als volgt uit:


Afbeelding met dank aan Quaife Engineering Ltd. Copyright Quaife.

Je kunt zien dat er groeven in de trommel zijn gesneden. Deze grooves kunnen twee dingen doen:

  • Als de trommel zich verder van de tandwielen van de transmissie bevindt, regelen de groeven de standaard bedieningsstangen.
  • Als de trommel zich naast de tandwielen bevindt, verplaatsen de groeven de schakelvork rechtstreeks en zijn er geen bedieningsstangen nodig. Dit lijkt de meest gebruikelijke techniek te zijn omdat deze uit minder onderdelen bestaat en compacter is.

Dus wanneer u de hendel beweegt, draait de trommel één stap (bijvoorbeeld 50 graden). Deze rotatie zorgt ervoor dat de staven of vorken bewegen volgens de groeven in de trommel, waardoor de versnellingen veranderen.


Animatie van sequentiële zesversnellingsbak Foto met dank aan Mike Challenger, Haydndesign Ltd

Vanwege de trommel moet je in volgorde schakelen . Er wordt bijvoorbeeld niet overgeslagen van de eerste versnelling naar de derde. Je moet altijd door de tweede versnelling om in de derde versnelling te komen. Bij het terugschakelen is het hetzelfde. Het voordeel van dit systeem is dat schakelfouten onmogelijk zijn. Je gaat altijd naar de volgende versnelling.

>Voordelen van sequentiële versnellingsbakken


Deze auto heeft een sequentiële zesversnellingsbak, dus in plaats van het H-patroon dat te zien is bij een normale handgeschakelde versnellingsbak, beweegt de shifter in een rechte lijn.

Bijna elke raceauto met een handgeschakelde versnellingsbak gebruikt de sequentiële benadering in plaats van het "H" -patroon. Er zijn vier hoofdredenen voor deze voorkeur:

  1. De opeenvolgende verschuiving is sneller. Om bijvoorbeeld van de 2e naar de 3e versnelling op het "H"-patroon te gaan, moet je de hendel steeds weer omhoog duwen. Dat kost tijd. Bij een sequentiële versnellingsbak duw je de hendel gewoon omhoog voor elke versnelling.
  2. De opeenvolgende verschuiving is consistent. Je hoeft niet te denken:"Eens kijken, ik zit in de tweede versnelling, dus ik moet naar boven om naar de derde versnelling te gaan." Je duwt gewoon de hendel naar voren -- het is dezelfde beweging voor elke versnelling.
  3. De handlocatie is consistent. Met het "H"-patroon verandert de locatie van de schakelhendel, dus je moet nadenken over waar je je hand moet plaatsen, afhankelijk van in welke versnelling je staat. Bij een sequentiële versnellingsbak staat de schakelhendel altijd op dezelfde plek voor de volgende dienst.
  4. De opeenvolgende verschuiving kent geen verrassingen. Als je tijdens een race verkeerd schakelt met het "H"-patroon (bijvoorbeeld terugschakelen naar de 2e terwijl je naar de 4e wilde gaan), is het mogelijk om de motor op te blazen. Dat kan nooit gebeuren met een sequentiële versnellingsbak.

Het andere voordeel is dat de sequentiële schakelhendel minder ruimte in beslag neemt in de cockpit van de raceauto. Je hebt alleen ruimte nodig voor de voorwaartse/achterwaartse beweging van de hendel, niet links/rechts.

Bijna alle racetransmissies gebruiken de sequentiële schakelbenadering. De trommel wordt handmatig gedraaid door een hendel in de cockpit, of wordt gedraaid door elektromagneten, pneumatiek of hydrauliek die elektronisch worden geactiveerd. In het elektronische geval heeft de bestuurder een paar paddle-schakelaars op het stuur om het mechanisme te bedienen en hoeft hij nooit zijn/haar handen van het stuur te halen.

Vanwege de voordelen van de sequentiële benadering, begint dit type transmissie op auto's in de high-end tunermarkt te verschijnen. Een sequentiële handgeschakelde transmissie moet niet worden verward met een "tiptronic" soort automatische transmissie. Het tiptronic-systeem kan de beweging van de schakelhendel van een sequentiële versnellingsbak dupliceren. Omdat een tiptronic-transmissie in de kern echter een automatische transmissie is, heeft deze nog steeds de koppelomvormer en schakelt hij meestal niet zo snel.

Bekijk de links die volgen voor meer informatie over opeenvolgende uitzendingen en gerelateerde onderwerpen.

Veelgestelde vragen over de sequentiële versnellingsbak

Wat doet een sequentiële versnellingsbak?
Een sequentiële versnellingsbak wordt gebruikt in combinatie met een handmatige transmissie (met name een sequentiële handmatige transmissie) om sneller te kunnen schakelen. Met een sequentiële versnellingsbak kunnen bestuurders echter alleen op- of terugschakelen naar de volgende versnelling — of de volgende in de reeks — versnelling.
Heeft u een koppeling nodig voor een sequentiële versnellingsbak?
Bij een sequentiële versnellingsbak heb je wel een koppeling nodig voor de eerste versnelling, maar voor de rest van de versnellingen niet.
Waarom hebben auto's geen sequentiële versnellingsbakken?
Sequentiële versnellingsbakken zijn echt ontworpen voor motorfietsen en raceauto's. Sommige duurdere auto's beginnen echter te verschijnen met sequentiële versnellingsbakken.
Hoe schakel je een sequentiële transmissie?
Sequentiële versnellingsbakken zijn eenvoudig. Je duwt gewoon omhoog om naar de volgende versnelling te schakelen of omlaag om naar de vorige versnelling te schakelen.
Zijn versnellingsbakken en transmissies hetzelfde?
Een versnellingsbak is technisch gezien een onderdeel van de transmissie. De versnellingsbak is een gesloten tandwieloverbrenging, terwijl de transmissie het volledige krachtoverbrengingssysteem is (inclusief de versnellingsbak).

>Veel meer informatie

Verwante artikelen

  • Hoe handmatige verzendingen werken
  • Hoe koppelingen werken
  • Hoe automatische transmissies werken
  • Hoe versnellingen werken
  • Hoe tandwielverhoudingen werken
  • Hoe automotoren werken

Meer geweldige links

  • Tweelingen/QED Lotus Elise
  • Quaife:transmissies:Dodge Viper 6-speed HD sequentiële raceversnellingsbak
  • Geartronics sequentiële versnellingsbakindicator
  • indiacar.com:verzending
  • Project Slinky White Paper - PDF
  • Basisprincipes motortransmissie 101
  • TotalMotorSport.com:Transmissie onderbroken