Uzamčení převodovky vypadá jako triviální úkol. Stisknete tlačítko. Kovový kolík jde dolů. Kola se zastaví. Nicméně konstrukční řešení potřebné k dosažení tohoto procesu bez zničení ozubených kol nebo poškození zavěšení je překvapivě složité.
Zvažte fyziku procesu. Když necháte auto na kopci, celou váhu vozu nese převodovka. Mechanismus parkovací brzdy musí bezporuchově vydržet toto zatížení. Měl by se také zapnout, i když vstupní hřídel není dokonale vyrovnán. A po zapnutí by páčka měla zůstat na svém místě. Nemělo by vyskočit kvůli vibracím nebo gravitaci.
Řešením je špunt. Je to jednoduchý kovový díl, ale jeho interakce s výstupním kolem převodovky je kritická.
Spínací mechanika
Většina automatických převodovek používá k zablokování výstupního hřídele malou páčku zvanou blokovací západka. Funguje to takto:
- Vypnutí na svazích: Západka by se měla plynule uvolnit i při velkém zatížení převodu způsobeném hmotností vozidla na svahu.
- Tolerance na nesouosost: Mechanismus umožňuje zasunutí, i když páka není dokonale vyrovnána s drážkou převodu. Tím se zabrání poškození při řazení.
- Spolehlivé zamykání: Jakmile západka zapadne, západka nebo pružinový mechanismus zabrání jejímu vyskočení zpět. Tím je zajištěno, že vůz zůstane stát.
Blokovací západka zabírá ozubené kolo na výstupním hřídeli převodovky. Když přeřadíte do polohy Park, západka se zasune do zubu ozubeného kola. To fyzicky blokuje otáčení hřídele. Kola se zastaví.
Ale je tu nuance. Pokud nezabrzdíte brzy, může se auto trochu pohnout, než zapadne západka. To může způsobit otřesy a opotřebení kovu. Vždy používejte brzdu.
Proč je to důležité?
Bez parkovací západky by vaše vozidlo nemohlo zůstat zaparkované ve svahu. Byl by se převalil. Pes je posledním bezpečnostním opatřením. Jedná se o malý detail, který však hraje obrovskou roli v zajištění bezpečnosti vozidla.
Na další stránce jsou fotografie západky a výstroje v akci. Budeme podrobně analyzovat, jak přesně interagují. A proč ignorování tohoto systému může vést k nákladným opravám.
Jak parkovací západka zablokuje vaši převodovku
Níže uvedené obrázky podrobně ukazují, jak parkovací mechanismus zabraňuje nechtěnému pohybu vozidla. To není magie, ale jednoduchá mechanická překážka.
Obrázek 1 ukazuje výstupní sestavu převodovky. Toto je poslední fáze přenosu točivého momentu před jeho přenesením na hnací hřídel. Když přesunete řadicí páku do polohy Park, malá ocelová páka zvaná parkovací západka se spustí, aby zapadla do zubů na výstupní hřídeli. Zuby ozubeného kola zabírají. Hřídel se zastaví. Pokud se hřídel neotáčí, nemůže se otáčet ani hnací hřídel. A pokud se hnací hřídel neotáčí, kola zůstávají v klidu.
Jedná se o přímé fyzické blokování. Žádná hydraulika. Není potřeba žádný software. Jen kus kovu, který drží svou pozici proti rotujícímu převodu.
Jak se zužující uzamykací jazýčky vyrovnávají se sklony
Podívejte se pozorně na mechanismus vyčnívající do pouzdra, kde jsou umístěna ozubená kola. Není to jen plochý kovový blok. Boky mají kónický tvar. Tento úhel je záměrný. Řeší konkrétní problém. Parkování na prudkém svahu zatěžuje brzdový systém. Bez tohoto provedení se může uzamykací jazýček zaseknout. Zkosené strany mění fyziku procesu. Hmotnost vozu vyvíjí tlak na převod. Tato síla vytlačí parkovací mechanismus ze zajištěné polohy. Úhel jí pomáhá odpojit se. Vyhnete se boji s gravitací, když se snažíte zařadit dopředný rychlostní stupeň.
“Síla způsobená hmotností vozidla pomáhá vytlačit parkovací mechanismus z polohy kvůli úhlu kužele.”
Proč je geometrie důležitá pro uvolnění parkovací brzdy
Mnoho řidičů věří, že jazýček parkovací brzdy je jednoduchý zámek. Tohle je víc než jen hrad. Kužel funguje jako nakloněná rovina. Když auto stojí na kopci, má tendenci couvat. Tento pohyb namáhá převodovku. Tlapka bere ránu. Pokud by byly strany svislé, kov by se zasekl. Byl by velmi zaseknutý. Zkosený design umožňuje nákladu mírně zvednout přítlačnou patku. Vypadne z výstroje. To se děje automaticky. Nemusíte držet brzdový pedál, abyste zabránili přimáčknutí nohy váhou vozu. Geometrie dělá veškerou práci.
Zabránění poškození převodovky na svazích
Parkovací mechanismus je rozhodující pro udržení statického vozidla. Ale může způsobit poškození, pokud je navrženo nesprávně. Noha bez zúžení se může při velkém zatížení zlomit. V horším případě může uříznout zuby parkovacího kola. Zkosená strana rozděluje sílu. Nasměruje mechanismus pryč od zubů ozubeného kola. Tím se snižuje opotřebení. To také usnadňuje začátek pohybu. Nemusíte bojovat s vozem o hmotnosti několika tun. Design umožňuje hladké uvolnění. Chrání vnitřní součásti převodovky.
Skutečné důsledky pro řidiče
Možná nebudete myslet na zkosené strany, když parkujete své auto. Ale na strojírenství záleží. Pokud má vaše auto potíže s vyjetím z parkoviště na svahu, může být mechanismus opotřebovaný. Nebo může postrádat správné zúžení. Design závisí na úhlu pro jeho funkčnost. Bez něj se každý svah stává potenciální hrozbou pro převodovku. Kužel zajišťuje čisté zatažení přítlačné patky. To je malý detail. Zabraňuje ale nákladným opravám. Pochopení tohoto pomáhá diagnostikovat problémy. To vysvětluje, proč některá auta zvládají stoupání lépe než jiná.
Mechanické spojení mezi řadicí pákou a převodovkou
Podívejte se na podrobnosti zobrazené na Obrázku 3. Toto je spojovací článek, který vykonává většinu práce při přesunutí páky do polohy Park (P). Není zde žádná magie. Jedná se o kabel, který jde přímo od řadicí páky v kabině dolů k převodovce. Když pohybujete pákou, fyzicky táhnete nebo tlačíte za kabel.
Obrázek 4 ukazuje pohled shora na samotný uzamykací mechanismus. To se stane, když přesunete řadicí páku do polohy „P“.
Tyč tlačí na pružinu a tlačí ji proti malému kuželovitému pouzdru. Je to docela jednoduché. Ale zbytek záleží na geometrii.
Pokud se mechanismus shoduje s výřezem v části výstupní hřídele, toto zúžené pouzdro tlačí páku dolů. Zuby ozubeného kola zabírají. Auto je zamčené.
Co když se ale převodovka náhodou zadřela na „ušku“ výstupního hřídele?
Pružina stále tlačí na pouzdro. Páčka má stále tendenci jít dolů. Ale on to nedokáže. Zuby nejsou vyrovnané. Proto se auto mírně pohybuje. Pár palců. Možná noha. Uvolníte brzdový pedál a ucítíte toto malé zakolísání. Nejedná se o závadu. To je fyzika. Vůz se musí natočit natolik, aby se ozubená kola otočila do požadované polohy. Jakmile jsou vyrovnány, parkovací zarážka (nožka) zapadne na své místo.
To je důvod, proč často slyšíte charakteristický zvuk klepání sekundu poté, co auto zaparkujete a uvolníte brzdu. To je zvuk, se kterým zuby konečně zaujmou svou pozici.
Jakmile je zarážka na svém místě, pouzdro bezpečně drží páku. I v prudkém svahu. Mechanický zámek zabraňuje samovolnému vypnutí převodového stupně. Gravitace byla poražena.
Nepatrný pohyb, který cítíte po zařazení Parku, je pouhým nastavením vnitřní polohy převodovky, aby se zajišťovací zuby mohly správně zablokovat.
Související články HowStuffWorks
-
Jak fungují automatické převodovky
-
Jak fungují manuální převodovky?
-
Jak fungují brzdy
-
Jak funguje ruční brzda?
-
Jak fungují protiblokovací brzdy (ABS)?
-
Jak funguje motorová brzda?
