CUTIA DE VITEZE…5 min read

172

Cutiile de viteze sunt nelipsite in cazul autovehiculelor echipate cu motoare cu ardere interna, avand rolul de a adapta cuplul produs de motor si turatia acestuia la cerintele impuse de punerea in miscare si varierea vitezei de deplasare. In plus, cutia de viteze permite deplasarea inapoi a autovehiculului, avand in vedere faptul ca arborele cotit al motorului are un singur sens de rotatie, face posibila decuplarea motorului de restul sistemului de transmisie in timpul stationarii si permite optimizarea consumului de combustibil, acesta fiind direct proportional cu turatia motorului. Din punct de vedere constructiv, sunt disponibile doua variante:

  • cutii de viteze manuale
  • cutii de viteze automate

Este de notorietate faptul ca zona Americii de Nord, Australia si Japonia prefera cutiile automate in proportie de peste 80%. Cu aproximativ acelasi procent, cutiile manuale domina piata europeana. Ca atare, piata de desfacere a autovehiculelor este cea care dicteaza, in primul rand, echiparea cu cutii de viteze manuale sau automate.

 

http://cdn.bmwblog.com/wp-content/uploads/2015/04/2011-01-20_Getriebe-S6_zf.jpg

Constructia cutiei de viteze manuale presupune existenta mai multor perechi de mecanisme cu roti dintate. De exemplu, pentru o cutie cu 6 trepte pentru mers inainte si 1 treapta pentru mers inapoi, sunt utilizate 7 perechi de mecanisme care vor fi cuplate sucesiv pentru a varia cuplul si turatia motorului. In cadrul acestor perechi, pinioanele primare sunt fixe pe arbore, in timp ce pinioanele secundare se misca liber, rotindu-se chiar daca axul este oprit – autovehiculul stationeaza. Pentru a fi cuplate si decuplate treptele de viteza, se utilizeaza mansoane de cuplare.

Este de mentionat faptul ca rotile dintate au diametre diferite, permitand multiplicarea sau demultiplicarea cuplului transmis de catre axul actionat de motor. Proportia dintre numarul de dinti ai pinionului condus si cel al pinionului conducator va determina raportul de multiplicare/demultiplicare. Mai exact, in cazul in care roata condusa are 32 dinti, iar roata conducatoare 14 dinti, raportul va fi 32 / 14 = 2,286 la 1. La fiecare 2,286 rotatii ale arborelui principal se efectueaza 1 rotatie a arborelui secundar.

Treapta 1 a cutiei de viteze are raportul de demultiplicare cel mai mare, asigurand necesarul de cuplu pentru punerea in miscare a autovehiculului. Rapoartele pentru treptele intermediare sunt setate in functie de diferite criterii – consum redus, acceleratie, fiabilitate. Vehiculul va atinge viteza maxima proiectata in treapta cu raport unitar (priza directa) sau apropiat. Ultima treapta este proiectata pentru raport subunitar, asigurand valori reduse ale consumului de combustibil, intrucat motorul va functiona la turatii economice, in conditiile deplasarii cu viteze ridicate. Proiectarea unei cutii de viteze nu poate fi realizata pentru a se obtine valori optime atat pentru timpii de accelerare, cat si pentru consumul de combustibil, in acelasi timp.

Schimbarea treptelor de viteze se face in sus (de la treapta x la treapta x+1) si in jos (de la treapta x la treapta x-1) si include doua etape:

  • selectia mansonului de cuplare – miscare a levierului cutiei de viteze stanga – dreapta
  • angajarea treptei – miscare a levierului cutiei de viteze inainte – inapoi

In etapa de angajare se realizeaza sincronizarea turatiei arborelui de intrare cu cea a arborelui de iesire, respectiv reducerea vitezei de rotatie a axului primar, la schimbarile in sus si accelerarea rotatiei acestuia, la schimbarile in jos. Operatiunea se realizeaza cu ajutorul inelelor sincronizatoare. Intregul procedeu dureaza mai putin de 1 secunda si nu este perceptibil pentru sofer.

Grila de selectie in forma literei H a treptelor cutiei de viteze manuale nu a fost utilizata de la inceput. Initial, levierul cutiei de viteze era montat pe coloana de directie, in spatele volanului, avand o actionare liniara. Pe masura ce tehnologiile au evoluat si numarul de trepte ale cutiei de viteze s-a marit, grila de selectie s-a modificat si levierul a fost mutat in zona dintre scaunele fata. Lucrul acesta s-a intamplat la finalul deceniului al saselea al secolului trecut.

Constructorii auto si-au dorit sa previna selectarea eronata de catre soferi a treptei de mers inapoi in timpul deplasarii autovehiculului, precum si retrogradarea prea multor trepte o data. Grila H impune miscari inainte-inapoi si stanga-dreapta care maresc gradul de constientizare a selectiei. In plus, acest mod de aranjare ocupa mai putin loc si ofera confort in selectia treptelor.

https://ae01.alicdn.com/kf/HTB19FtyJXXXXXaFXXXXq6xXFXXXi/New-Car-Replacement-Shift-font-b-Knob-b-font-5-Speed-font-b-Gear-b-font.jpg

Din punct de vedere al exploatarii, este bine sa avem in vedere urmatoarele aspecte:

Ø  cutia de viteze are nevoie de o perioada de timp pentru a ajunge la temperatura optima de functionare, la fel ca si in cazul motorului. Lucrul acesta se observa mai ales in cazul perioadelor reci, selectia treptelor fiind ingreunata la inceput. Recomandarea este sa evitati schimbarile bruste si turarea excesiva a motorului, la inceputul deplasarii

Ø  durata de viata a cutiei de viteze poate fi extinsa daca aplicati procedeul de debreiere dubla, in cazul retrogradarilor de treapta, cat de des posibil. Acesta presupune apasarea pedalei de ambreiaj, trecerea levierului cutiei de viteze in punctul mort, eliberarea pedalei de ambreiaj, marirea turatiei motorului, apasarea din nou a pedalei de ambreiaj si cuplarea rapida a treptei inferioare. In acest mod, ridicati turatia motorului la nivelul la care se va afla in treapta inferioara, sincronizarea realizandu-se mai eficient

Ø  in cazul in care, la plecarea de pe loc, cuplarea treptei 1 este ingreunata, in special la masinile cu grad de uzura avansat, este bine sa nu fortati actionarea levierului. Eliberati pedala de ambreiaj si apoi actionati-o inca o data. In mod normal, veti putea realiza selectia mult mai usor

Ø  in majoritatea cazurilor, cutiile de viteze nu dispun de inel sincronizator pentru treapta de mers inapoi, fiind necesara oprirea completa a vehiculului inainte de cuplare si acordarea unui scurt ragaz pentru ca viteza de rotatie a pinioanelor sa se egaleze. In felul acesta nu vom mai auzi zgomote metalice si vom prelungi durata de exploatare a cutiei

Ø  desi, in general, producatorii auto solicita numai completarea nivelului de ulei in cutie, schimbarea acestuia la anumite intervale de timp este de luat in calcul

 

Ansambul de mecanisme cu roti dintate denumit generic cutie de viteze are rolul de a armoniza posibilitatile energetice ale grupului propulsor cu cerintele autovehiculului, asigurand optimizarea performantelor dinamice si de consum. Cunoasterea constructiei si a modului de functionare permite intretinerea si exploatarea adecvata a cutiei de viteze, avand un rol important in imbunatatirea experientei de conducere.

Ciprian NIMU
Coordonator Vanzari

 

 

 

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here