Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip des Getriebesynchronisierers
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Der Getriebesynchronisierer ist ein Mechanismus, der die Geschwindigkeit der Getriebewelle und des Getriebes ausgleicht. Heute sind fast alle mechanischen und Roboterübertragungen synchronisiert, d.h. mit diesem Gerät ausgestattet. Dieses wichtige Element im Getriebe macht das Schalten reibungslos und schnell. Aus dem Artikel erfahren wir, was ein Synchronisierer ist, wofür er ist und was die Ressource seines Betriebs ist. Wir werden auch die Struktur des Mechanismus verstehen und uns mit dem Prinzip seiner Funktionsweise vertraut machen.
Synchronisationszweck
Alle Gänge moderner Pkw-Getriebe, einschließlich des Rückwärtsgangs, sind mit einem Synchronisierer ausgestattet. Sein Zweck ist wie folgt: Sicherstellen der Ausrichtung der Geschwindigkeit der Welle und des Zahnrads, was eine Voraussetzung für ein stoßfreies Schalten ist.
Der Synchronisierer sorgt nicht nur für reibungslose Gangwechsel, sondern hilft auch, den Geräuschpegel zu reduzieren. Dank des Elements wird der physische Verschleiß der mechanischen Teile des Getriebes verringert, was sich wiederum auf die Lebensdauer des gesamten Getriebes auswirkt.
Darüber hinaus hat der Synchronisierer das Prinzip des Schaltens vereinfacht und es für den Fahrer bequemer gemacht. Vor dem Aufkommen dieses Mechanismus erfolgte das Schalten mit Hilfe eines doppelten Zusammendrückens der Kupplung und der Übertragung des Getriebes in den Leerlauf.
Synchronizer Design
Der Synchronizer besteht aus folgenden Elementen:
- eine Nabe mit Semmelbröseln;
- Einschlusskupplung;
- Sicherungsringe;
- Zahnrad mit Reibkegel.
Die Basis der Baugruppe ist eine Nabe mit internen und externen Keilen. Mit Hilfe des ersten verbindet es sich mit der Getriebewelle und bewegt sich in verschiedene Richtungen entlang dieser. Mit Hilfe von externen Keilen wird die Nabe mit der Kupplung verbunden.
Die Nabe hat drei Schlitze in einem Winkel von 120 Grad zueinander. Die Nuten enthalten federbelastete Cracker, die helfen, die Kupplung in der neutralen Position zu fixieren, dh in dem Moment, in dem der Synchronisierer nicht funktioniert.
Die Kupplung wird verwendet, um eine starre Verbindung zwischen der Getriebewelle und dem Zahnrad herzustellen. Es befindet sich an der Nabe und ist von außen mit der Getriebegabel verbunden. Der Synchronisier-Sicherungsring ist erforderlich, um die Geschwindigkeit mit Reibungskraft zu synchronisieren. Er verhindert, dass die Kupplung schließt, bis Welle und Zahnrad die gleiche Geschwindigkeit haben.
Der innere Teil des Rings ist kegelförmig. Um die Kontaktfläche zu vergrößern und den Kraftaufwand beim Schalten zu verringern, werden Mehrkegelsynchronisierer verwendet. Neben Einzelsynchronisierern werden auch Doppelsynchronisierer eingesetzt.
Der Doppelsynchronisierer umfasst zusätzlich zu dem am Zahnrad angebrachten Kegelring einen Innenring und einen Außenring. Die sich verjüngende Oberfläche des Zahnrads wird hier nicht mehr verwendet, und die Synchronisation erfolgt durch die Verwendung von Ringen.
Das Funktionsprinzip des Getriebesynchronisierers
Im ausgeschalteten Zustand nimmt die Kupplung die mittlere Position ein und die Zahnräder drehen sich frei auf der Welle. In diesem Fall erfolgt keine Drehmomentübertragung. Bei der Gangwahl bewegt die Gabel die Kupplung in Richtung des Zahnrads, und die Kupplung drückt wiederum den Sicherungsring. Der Ring wird gegen den Ritzelkegel gedrückt und dreht sich, wodurch ein weiteres Vorschieben der Kupplung unmöglich wird.
Unter dem Einfluss der Reibungskraft werden die Zahnrad- und Wellendrehzahlen synchronisiert. Die Kupplung bewegt sich frei weiter und verbindet das Getriebe und die Getriebewelle starr. Die Drehmomentübertragung beginnt und das Fahrzeug fährt mit der gewählten Geschwindigkeit.
Trotz der recht komplexen Struktur des Knotens dauert der Synchronisationsalgorithmus nur wenige Sekundenbruchteile.
Synchronizer-Ressource
Bei Störungen im Zusammenhang mit dem Schalten müssen zunächst Probleme mit der Kupplung ausgeschlossen und erst dann der Synchronisierer überprüft werden.
Sie können eine Knotenstörung unabhängig anhand der folgenden Zeichen identifizieren:
- Übertragungsgeräusch. Dies kann auf einen gekrümmten Sicherungsring oder einen abgenutzten Kegel hinweisen.
- Spontanes Abschalten der Zahnräder. Dieses Problem kann mit der Kupplung oder mit der Tatsache zusammenhängen, dass das Zahnrad seine Ressource überlebt hat.
- Schwierige Einbeziehung der Übertragung. Dies zeigt direkt an, dass der Synchronizer unbrauchbar geworden ist.
Die Reparatur von Synchronisierern ist ein sehr mühsamer Prozess. Es ist besser, den abgenutzten Mechanismus einfach durch einen neuen zu ersetzen.
Die Einhaltung der folgenden Regeln trägt dazu bei, die Lebensdauer des Synchronisierers und des Getriebes insgesamt zu verlängern:
- Vermeiden Sie aggressiven Fahrstil und abrupte Starts.
- Wählen Sie die richtige Geschwindigkeit und den richtigen Gang.
- Führen Sie die Wartung des Kontrollpunkts rechtzeitig durch.
- Wechseln Sie rechtzeitig das speziell für diesen Getriebetyp vorgesehene Öl.
- Kupplung vor dem Schalten vollständig auskuppeln.
