Transmission manuelle : dispositif et principe de fonctionnement

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-19 15:49

Actuellement, presque toutes les voitures modernes sont équipées d'une transmission automatique, ce qui se complique à chaque fois. Et, malgré le fait que ces unités sont nettement supérieures aux transmissions manuelles, ces dernières ont leurs admirateurs. Certains conducteurs préfèrent encore les véhicules à transmission mécanique (manuelle).

Avec une transmission automatique, tout est beaucoup plus compliqué, et si quelqu'un veut comprendre le principe de fonctionnement de cette unité, cela vaut la peine de commencer par une mécanique. Cet article lui est dédié.

L'élément le plus nécessaire de toute voiture

Ayant entendu pour la première fois le terme incompréhensible "transmission", de nombreux étudiants se demandent immédiatement de quel type d'unité il s'agit et à quoi elle sert. Tout le monde sait qu'une voiture a besoin d'un moteur pour se déplacer. Presque tous les automobilistes connaissent aujourd'hui son principe de fonctionnement:convertir les mouvements alternatifs des pistons en rotation du vilebrequin, autrement appelé couple.

Cependant, cette rotation doit être transférée d'une manière ou d'une autre aux roues. C'est à ça que sert la transmission. Ceux qui connaissent les particularités de la conduite de voitures à transmission manuelle le savent très bien.

Sous le terme lui-même se cachent des mécanismes spéciaux, grâce auxquels la voiture se déplace à différentes vitesses, si nécessaire, recule (lorsque la vitesse appropriée est engagée).

La conception de ces unités est réalisée par les meilleurs spécialistes des usines automobiles. De plus, des exigences importantes sont imposées à la transmission:

• Le nœud doit pouvoir transmettre la puissance maximale du moteur.
• Soyez fiable.
• Conduire devrait être facile.
• Le poids de tous les éléments doit être aussi léger que possible.
• Le bruit pendant le fonctionnement est hautement indésirable.

Si la transmission est très efficace et fiable, le conducteur ne doit s'inquiéter de rien: le carburant sera utilisé au maximum et le mécanisme lui-même servira fidèlement pendant longtemps.

Mais si le contrôle d'une transmission manuelle dans une Nissan (par exemple) est difficile, cela provoque un sérieux inconfort pour le conducteur et réduit considérablement son attention sur la route. Tout cela menace le risque d'avoir un accident.

Et en ce qui concerne le poids, une unité trop lourde sera sensiblement plus chère pour les acheteurs. Àdu coup, les constructeurs essaient d'alléger au maximum le poids des mécanismes.

Qu'entend-on par le terme amateur "mécaniciens" ?

Mécanique, ou manuelle, comme certains conducteurs aiment à le dire, la boîte de vitesses (transmission manuelle) joue un rôle simple, mais en même temps important. Il transmet non seulement le couple du moteur aux roues, mais contribue également à un changement de rapport de vitesse. De plus, tout dépend du conducteur lui-même - il décide exactement quand il est nécessaire de passer pour que l'ensemble de la voiture fonctionne correctement. C'est tout l'intérêt du contrôle de la transmission manuelle.

Malgré la grande popularité de la transmission automatique, la transmission manuelle ne va pas abandonner, et voici pourquoi:

• Le design est aussi simple que possible.
• Les détails et les assemblages sont fiables en termes d'impacts mécaniques et de surcharges.
• Le coût de réparation et d'entretien de l'unité (même en capital) n'est pas aussi élevé que celui de son concurrent automatique.

Et si ces qualités seront appréciées des automobilistes, certaines voitures continueront d'être équipées de "mécaniques". Après tout, ce n'est pas un hasard si certaines transmissions automatiques modernes ont une fonction de changement de vitesse manuel. Tiptronic en est un exemple frappant.

Variétés de transmission manuelle

Les boîtes mécaniques sont classées selon le nombre de ces étapes:

• 4;
• 5;
• 6.

La boîte de vitesses à cinq rapports est la plus courante, c'est pourquoi la plupart des voitures en sont équipées. Il prend également en comptenombre d'arbres:

• 3;
• 2.

Les transmissions manuelles à trois arbres sont principalement utilisées dans les véhicules à traction arrière, tandis que les transmissions à deux arbres ne se trouvent que dans les véhicules à traction avant. En fait, c'est là que se termine toute la classification.

Rapport de vitesse

La transmission manuelle fait référence à des mécanismes étagés, c'est-à-dire que la quantité de couple change par étapes. Une étape est généralement appelée une paire d'engrenages en interaction. Chacune de ces paires transmet la rotation aux roues avec une certaine vitesse angulaire. En d'autres termes, chaque étape a un rapport de démultiplication individuel.

Sous le rapport de démultiplication, il faut comprendre le rapport du nombre de dents de l'engrenage mené au nombre de dents de l'engrenage d'entraînement. En d'autres termes, le nombre de dents pour l'engrenage mené est de 60 et pour l'engrenage d'entraînement, il est de 30, c'est-à-dire que le rapport d'engrenage de cette paire est de 60: 30=2. Pour tout engrenage, ce paramètre est le principal..

Le rapport de démultiplication le plus bas est le plus grand, tandis que le rapport de démultiplication le plus élevé est le plus petit. En fait, pour cette raison, une transmission manuelle peut à la fois augmenter et diminuer le couple.

Le rapport de démultiplication affecte les caractéristiques du véhicule telles que la dynamique d'accélération et la vitesse maximale. Autrement dit, plus il est grand, plus le vilebrequin tourne rapidement jusqu'à la vitesse maximale et la transmission elle-même est plus «forte». Cependant, la vitesse qui s'y développe diminue. Par conséquent, avec un grand engrenageratio, vous devez changer de vitesse plus souvent.

Dispositif de transmission manuelle

Le moteur de toute voiture tourne en permanence, ce qui n'est pas souhaitable pour le fonctionnement complet et efficace de la boîte de vitesses. Le changement de vitesse avec l'arbre principal en rotation constante entraînera inévitablement une défaillance de la transmission en raison de la rupture des dents et d'autres conséquences négatives. Pour cette raison, un nœud supplémentaire est nécessaire - l'embrayage, à l'aide duquel le bloc d'alimentation et la transmission sont séparés pendant un certain temps au bon moment.

Pour comprendre le fonctionnement d'une transmission manuelle, pour les conducteurs novices, nous allons analyser plus en détail chacun de ses types.

Boîte de vitesses à trois arbres

La conception d'une boîte à trois arbres comprend trois éléments principaux - les arbres:

• Principal (primaire) - connecté au mécanisme d'embrayage, pour lequel il a des fentes spéciales pour son disque entraîné. La transmission du couple s'effectue via un engrenage similaire qui est en prise rigide avec lui.
• Intermédiaire - situé parallèlement au premier arbre. Il dispose également d'un bloc d'engrenages en engagement rigide.
• Driven (secondaire) - situé sur le même axe que l'arbre d'entraînement. Il a également un bloc d'engrenages, mais contrairement aux autres arbres, il n'est pas fixe et peut donc tourner librement. Entre ses engrenages, il y a des synchroniseurs nécessaires pour synchroniser les vitesses angulaires des engrenages de l'arbre entraîné avec la rotation de lui-même. Avec l'arbre de transmission manuelle de la voiture, ils sont également fixés de manière rigide,mais peut se déplacer dans le plan longitudinal au moyen d'une liaison cannelée. Toutes les unités modernes ont des synchroniseurs dans chaque vitesse.

En plus de cela, il y a aussi le mécanisme de commutation lui-même, et tout cela est situé dans le carter de l'unité, appelé le boîtier. Quant au premier, il se situe directement sur le carter de la boîte de vitesses. Le mécanisme se présente sous la forme d'un levier de commande et de coulisseaux à fourches. Il y a aussi un dispositif de verrouillage pour empêcher que deux vitesses soient engagées en même temps.

Pour la fabrication du carter lui-même, la boîte utilise un alliage d'aluminium ou de magnésium. En plus de toutes les pièces et mécanismes nécessaires, il stocke l'huile.

Boîte de vitesses à double arbre

Cette boîte est disposée presque de la même manière, mais avec un petit ajout. Il contient également deux arbres:

• hôte;
• esclave.

Les deux ont un ensemble d'engrenages avec des synchroniseurs, et ils sont disposés en parallèle, comme dans la conception décrite ci-dessus. Et l'ajout mentionné est la présence de l'engrenage principal et du différentiel dans le carter d'une boîte de vitesses mécanique. Leur fonction est de transmettre le couple aux roues motrices de la voiture. De plus, le différentiel, si nécessaire, peut fournir différentes vitesses angulaires.

Bien sûr, cela ne se fait pas sans un mécanisme de commutation, qui est généralement à distance. En d'autres termes, il est situé à l'extérieur du corps de boîte. Et pour leur connexion, une traction ou des câbles sont utilisés. De plus, la connexion par câble est optimale, et donc plus souvents'applique.

Le principe de fonctionnement du point de contrôle

Lorsque le levier de commande est au point mort, aucun couple n'est transmis du vilebrequin aux roues. Lorsque le moteur démarre, l'arbre d'entrée tourne avec le vilebrequin. Pour engager la vitesse désirée, assurez-vous d'appuyer sur la pédale d'embrayage pour désengager les arbres.

Vous pouvez maintenant déplacer le levier de commande dans la direction souhaitée. Dans ce cas, l'embrayage du synchroniseur est déplacé au moyen d'une fourchette et la paire de vitesses requise est activée. Cela vous permet de choisir le couple optimal en fonction des conditions de la route.

Conduire une voiture avec une transmission manuelle sera discuté plus tard, mais pour l'instant le principe de fonctionnement d'une conception différente.

Comment fonctionne une boîte de vitesses à deux arbres

Les boîtes de vitesses à deux arbres fonctionnent presque sur le même principe, mais il y a toujours une différence: le couple est transmis à l'aide d'une seule paire d'engrenages, tandis que dans une conception à trois arbres, le troisième engrenage de l'arbre intermédiaire participe. De plus, il n'y a pas de transmission directe et le rapport de démultiplication est de 1: 1.

D'ailleurs, ce n'est pas la fourche, mais la crosse, qui fait la commutation des étages. C'est lui qui pousse l'engrenage nécessaire, et il s'enclenche avec l'autre, et puis c'est fixé. Pour allumer la marche arrière, un engrenage séparé est activé sur son arbre. Et cela est vrai pour les deux types de transmissions manuelles.

Avantages manuels

Certains points positifs ont déjà été listés ci-dessus, alors faisons une sorte de généralisation. Avantages caractéristiques de la boîte:

• relativementpoids léger;
• faible coût;
• le design est simple et clair;
• haute fiabilité;
• l'entretien et les réparations sont peu coûteux.

Pour les machines à transmission manuelle, le moteur est relié de manière rigide à la transmission, ce qui permet d'obtenir une efficacité maximale lors de déplacements sur glace ou hors route. De plus, la transmission manuelle peut, si nécessaire, se déconnecter complètement du moteur pour un remorquage ou une poussée sans entrave.

Des défauts sont également présents

Malheureusement, vous ne pouvez pas vous passer des inconvénients, bien qu'ils ne soient pas si nombreux. Tout d'abord, cela concerne la nécessité de changements de vitesse périodiques constants, ce qui peut fatiguer le conducteur lors de longs trajets.

Autres inconvénients:

• Le rapport de vitesse change par étapes.
• La durée de vie de l'embrayage n'est pas assez élevée.

Par conséquent, bien que la "mécanique" soit le principal type de transmission, elle est loin d'être la plus populaire. Peut-être que dans quelques décennies, il perdra complètement de sa pertinence, et finalement.

Particularités de la conduite avec une transmission manuelle

Pour le bon fonctionnement des véhicules à transmission manuelle, certaines compétences et aptitudes sont requises. De nombreux débutants, en particulier les femmes (peut-être pas tous), peuvent avoir des difficultés. Il est nécessaire de se souvenir de la position du levier de commande pour chaque vitesse. Ce n'est pas difficile, car il y a un diagramme dessus. De plus, vous devez savoir dans quelle plage de vitessechaque transmission fonctionne.

Modes de vitesse en fonction de la transmission:

• 1ère vitesse - 15-20 km/h.
• 2ème vitesse - 30-40 km/h.
• 3ème vitesse - 50-60 km/h.
• 4ème vitesse - pas plus de 80 km/h.
• 5ème vitesse - plus de 80 km/h.

Mais il vaut mieux se concentrer sur les lectures du tachymètre. Il est recommandé de passer à une vitesse supérieure avant d'avoir atteint un certain nombre de tours de vilebrequin, selon le type de moteur:

• pour diesel - 1500-2000;
• pour l'essence - 2000-2500.

Pour éviter une réparation prématurée d'une transmission manuelle, assurez-vous que le levier est au point mort avant de démarrer le moteur. Le pied gauche ne contrôle que la pédale d'embrayage et le pied droit est responsable des deux autres - c'est la seule façon de ne rien confondre.

Avant de démarrer, l'embrayage est enfoncé, la première vitesse est engagée, puis l'embrayage est relâché en douceur avec le pied gauche, tandis que la pédale d'accélérateur est également enfoncée en douceur avec le pied droit. De plus, la commutation s'effectue lorsque le seuil de vitesse est atteint: la pédale d'embrayage est enfoncée (le pied doit être retiré de l'accélérateur), la deuxième vitesse est engagée - alors tout est pareil.

Les principaux dysfonctionnements de la "mécanique"

Malgré sa simplicité, la transmission manuelle est un système assez complexe avec un grand nombre de pièces mobiles. Pour cette raison, il peut avoir une variété de dysfonctionnements, mais il s'agit souvent d'une défaillance des principaux composants de l'unité, d'un manque d'huile dans le carter ou d'un affaiblissementfixer les éléments de la boîte.

Cela peut se produire en raison d'un mauvais fonctionnement, de la mauvaise qualité des pièces, de leur usure naturelle. De plus, des réparations de mauvaise qualité ou un manque total d'entretien peuvent également être inclus ici.

Vous pouvez déterminer si une transmission manuelle doit être remplacée ou réparée par ses caractéristiques. S'il fait du bruit lorsque le levier est au point mort, cela signifie que le roulement de l'arbre de transmission est usé. Cela peut aussi être dû à un manque d'huile. Et si du bruit se produit pendant le changement de vitesse, le problème peut résider dans les embrayages de synchronisation.

Résultat

Connaissant le dispositif et le principe de fonctionnement d'une boite mécanique, il sera un peu plus facile de comprendre le fonctionnement d'une transmission automatique. La transmission manuelle était et reste une unité pratique et familière pour de nombreux conducteurs, malgré quelques nuances. En général, vous devez connaître votre voiture de fond en comble, ce qui vous enrichira d'une expérience inestimable.