Cum functioneaza si ce rol are cutia de viteze

Cutia de viteze este un mecanism complex, indispensabil oricarui vehicul motorizat. In acest articol vei afla cum functioneaza si ce rol are cutia de viteze, din ce este alcatuita si cum se utilizeaza corect.

La un autovehicul, cutia de viteze face parte din mecanismul de transmisie, si practic „transmite” puterea de la motor la roti, intr-un mod variabil, controlat, prin schimbarea rapoartelor de transmisie folosind schimbatorul de viteze.

Cutia de viteze este formata din asa-zisele „viteze”, adica pinioane (roti dintate) de diferite marimi, care permit schimbarea raportului dintre viteza de rotatie a motorului si viteza de rotatie a rotilor. Astfel este posibila modificarea capacitatii autovehiculului de a se deplasa in conditii diferite de viteza si tractiune.

Cutiile de viteze sunt de mai multe tipuri, cele mai cunoscute fiind:

• cutia de viteze manuala

• cutia de viteze automata

In acest articol vom discuta in speta de functionarea cutiei de viteze manuale.

Principiul de functionare al cutiei de viteze manuale:

La cutiile de viteze manuale, schimbarea treptelor de viteza se face folosind schimbatorul de viteze (maneta), care actioneaza inelele sincronizatoare (sincroane) din interiorul cutiei prin intermediul timoneriei (mecansimul de legatura dintre schimbator si cutia de viteze), cupland astfel pinioanele vitezei respective.

Pentru a schimba vitezele sunt necesare urmatoarele operatiuni:

• decuplarea cutiei de viteze de motor, prin intermediul ambreiajului, apasand complet pedala de ambreiaj;

• selectarea vitezei dorite, prin miscarea laterala a manetei de viteze;

• cuplarea vitezei (pinionului), prin deplasarea longitudinala a manetei de viteze, in directia vitezei dorite (indicata in general pe nuca schimbatorului);

• cuplarea cutiei de viteze de motor prin eliberarea progresiva a ambreiajului.

Pe un arbore al cutiei de viteze exista o serie de pinioane, coroane dintate, inele sincronizatoare, precum si furca de actionare impreuna cu mansonul de cuplare. La actionarea manetei de viteze, o parghie deplaseaza furca de actionare in directia indicata de maneta, impingand inelul sincronizator peste coroana dintata. Rolul inelului sincronizator, sau sincron cum i se zice in mod popular, este de a “sincroniza” turatia arborelui cu turatia acestuia, permitand astfel cuplarea coroanei dintate cu mansonul de cuplare. In acest mod este conectat pinionul vitezei dorite cu arborele, fiecare viteza avand cate un pinion de diametru diferit pe arborele respectiv.

Tutorial video de functionare a cutiei de viteze (in limba engleza):

Exista cutii de viteze manuale cu un singur inel sincronizator sau cu doua (sincronizator dublu). Cele cu sincronizator dublu permit o cuplare mai usoara a vitezelor, in special a treptelor 1 si 2, care necesita o forta mai mare de actionare a sincronizatoarelor si de asemenea un timp mai mare. De aceea la unele masini introducerea in primele trepte de viteza este ceva mai greoaie, fata de cele superioare.

De retinut este faptul ca majoritatea autovehiculelor nu au sincron pentru introducerea in marsarier. Din acest motiv masina trebuie sa fie in repaus pentru a putea cupla corespunzator marsarierul (arborii sa nu se roteasca in momentul cuplarii). De aceea uneori nu intra din prima in marsarier, mai ales cand cutia este mai uzata, sau trebuie asteptat cateva secunde pentru a putea cupla (arborii sa aiba timp sa se opreasca).

Debreierea dubla:

Debreierea dubla reprezinta metoda prin care se trece dintr-o viteza superioara intr-una inferioara in conditii optime. Practic, atunci cand retrogradezi vitezele cu una sau chiar doua trepte, viteza de rotatie a arborelui trebuie marita pentru a se face o sincronizare cat mai eficienta. De aceea se recomanda ca dupa ce se scoate din viteza, sa se elibereze pedala de ambreiaj si sa se accelereze motorul pana la turatia dorita si apoi sa se apese din nou ambreiajul si sa se cupleze rapid treapta inferioara. Daca in momentul cuplarii, viteza de rotatie a arborelui este apropiata de cea ideala, cuplarea se va face foarte usor si rapid. Aceasta tehnica ajuta foarte mult cutia de viteze, lungindu-i semnificativ durata de viata.

Defectiunile la cutia de viteze se datoreaza in special utilizarii defectuoase a acestia si a proastei intretineri. In ciuda faptului ca multi producatori de autovehicule nu mentioneaza schimbarea uleiului cutiei de viteze la interval regulat (ci doar completarea), acest lucru este recomandat pentru a ii prelungi durata de viata!

La fel ca si motorul, cutia de viteze are nevoie de ceva timp pentru a se incalzi si a functiona la parametri optimi. De aceea se recomanda ca in primele minute de deplasare, schimbarea vitezelor sa se faca lent, fara a tura prea mult motorul. La multe masini se simte cand cutia de viteze ajunge la temperatura normala de functionare, vitezele schimbandu-se ceva mai usor. In sezonul rece acest fenomen este cu atat mai accentuat.

Altaturi de cutia de viteze, transmisia autovehiculelor contine si alte componente cel putin la fel de importante, cum ar fi ambreiajul, diferentialul, axul cardanic sau arborii planetari, despre care vom discuta in articole viitoare.