Schemat działania skrzyni biegów (VAZ-1111)

Zasada działania przekładni mechanicznej opiera się na zmianie wielkości przenoszonego momentu obrotowego poprzez wymianę par kół zębatych biorących udział w przenoszeniu momentu obrotowego z wału pierwotnego na wał wtórny przekładni. Inna kombinacja liczby zębów kół zębatych napędowych i napędzanych każdej przekładni zapewnia zmianę wielkości przenoszonej siły (moment obrotowy), a po włączeniu biegu wstecznego – kierunek przenoszenia siły.

Osiągi pojazdu, w tym jego dynamika i prędkość, zużycie paliwa i zdolność do jazdy w terenie, zależą od wyboru liczby biegów i przełożeń.

Biegi do przodu skrzyni biegów są zsynchronizowane. Dzięki temu zapewniony jest płynny proces zmiany biegów, a skrzynia biegów jest trwalsza. Płynna zmiana biegów zapewnia większy komfort podczas jazdy samochodem, zmniejsza zmęczenie kierowcy i korzystnie wpływa na bezpieczeństwo w ruchu drogowym.

Zasada działania synchronizatora opiera się na wyrównaniu częstotliwości obrotów wału wtórnego skrzyni biegów i swobodnie obracającego się, stale zazębionego koła zębatego danego koła zębatego.

Schemat działania synchronizatora przedstawia kolejność jego działań przy załączaniu czwartego biegu.

Gdy sprzęgło przesuwne 4 znajduje się w położeniu neutralnym, krakersy 6 znajdują się w środku rowków piasty 28 i nie oddziałują na pierścień blokujący 7. Pomiędzy występami A pierścienia blokującego a rowkami piasty występuje równomierny luz boczny b, a między występami A a krakersami 6 występuje luz c (patrz "Schemat działania synchronizatora", diagram 1).


Początek załączania biegu IV charakteryzuje się tym, że sprzęgło przesuwne przesuwając się w kierunku koła zębatego 29, przenosi ze sobą krakersy 6, które opierają się o występy A pierścienia blokującego, tzn. wybierana jest szczelina c. Przy dalszym ruchu sprzęgła, krakersy dociskają pierścień blokujący do powierzchni stożkowej pierścienia synchronizatora koła zębatego 29. Pod wpływem sił tarcia między powierzchniami stożkowymi pierścienia blokującego i pierścienia synchronizatora oraz bezwładności mas synchronizowanych pierścień blokujący obraca się względem piasty, aż występy pierścienia oprze się o ścianki boczne rowków piasty, tj. z jednej strony szczelina zostanie wybrana, a z drugiej strony podwoi się i wyniesie szczelinę d. Na skutek przesunięcia obwodowego pierścienia blokującego o 1/4 stopnia, boczne skosy sprzęgła przesuwnego 4 opierają się o boczne skosy pierścienia blokującego 7, a dalszy ruch osiowy sprzęgła przesuwnego zostaje zatrzymany. W następnym momencie następuje zakończenie wyrównywania prędkości kątowych koła zębatego 29 przekładni IV i wału wtórnego 30. W tym momencie ustaje tarcie stożków ciernych pierścienia blokującego i koła 29, w wyniku czego siła zanika. dociskanie ściętych powierzchni zębów sprzęgła i pierścienia. Stwarza to warunki do pełnego załączenia czwartego biegu, gdy zwolnione sprzęgło łatwo łączy się z koroną pierścienia blokującego, a następnie z koroną synchronizatora, łącząc ją z piastą. Po pełnym załączeniu koła zębatego przywracane są szczeliny między krakersami 6 a występami A pierścienia blokującego 7 i rowkami piasty.

Schemat działania skrzyni biegów przedstawia za pomocą kolorowych linii kierunki przenoszenia momentu obrotowego przy włączonym danym biegu.

Gdy dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu neutralnym, silnik pracuje, a sprzęgło jest załączone, moment obrotowy z silnika jest przenoszony przez sprzęgło na wałek wejściowy 12 skrzyni biegów. Z kół zębatych wału pierwotnego moment obrotowy przekazywany jest na te same koła zębate wału wtórnego, które nie mając bezpośredniego połączenia z wałem 30, będą się na nim swobodnie obracać. Moment obrotowy nie jest przenoszony na przekładnię główną ani mechanizm różnicowy.

Po włączeniu pierwszego biegu dźwignię należy przesunąć z położenia neutralnego w lewo aż do wyczucia oporu, a następnie do przodu. Przesuwne sprzęgło 25 synchronizatora, przesuwając się w kierunku koła zębatego 24, łączy pierścień synchronizatora koła zębatego 24 z piastą synchronizatora, sztywno połączoną z wałkiem wtórnym. Moment obrotowy z koła zębatego 24 przekazywany jest poprzez sprzęgło na piastę synchronizatora, a stamtąd na wałek wtórny. Za pośrednictwem kół zębatych 13 i 22 przekładni głównej moment obrotowy przekazywany jest na mechanizm różnicowy. Mechanizm różnicowy 18, obracający się razem z osią 15 satelitów, rozdziela moment obrotowy na napędy kół przednich poprzez zęby satelitów 16 i koła zębate 17 półosi.

Aby włączyć drugi bieg, należy przesunąć dźwignię z położenia neutralnego w lewo i z powrotem. W tym przypadku sprzęgło przesuwne 25 łączy koło zębate 26 drugiego biegu z piastą synchronizatora, a moment obrotowy z koła 26 przekazywany jest poprzez sprzęgło przesuwne 25 do piasty synchronizatora i do wałka wtórnego.

Trzeci i czwarty bieg włączane są przez inny synchronizator, który przesuwa dźwignię do przodu lub do tyłu od położenia neutralnego. Po włączeniu trzeciego biegu sprzęgło 4 łączy koło 27 z piastą synchronizatora, a po włączeniu czwartego biegu sprzęgło 4 łączy koło 29 z piastą tego samego synchronizatora. Moment obrotowy przenoszony jest na wał wtórny poprzez połączone koło i piastę.

Bieg wsteczny włącza się po całkowitym zatrzymaniu pojazdu. Po wybraniu biegu wstecznego dźwignia zmiany biegów przesuwa się z położenia neutralnego w prawo, aż do zatrzymania się ze zwiększonym oporem, a następnie z powrotem. W tym przypadku koło zębate pośrednie 31 biegu wstecznego łączy koło zębate napędowe 10 biegu wstecznego wału pierwotnego z wieńcem zębatym sprzęgła przesuwnego 25 synchronizatora pierwszego i drugiego biegu. Dzięki kołu zębatemu pośredniemu moment obrotowy przekazywany na wał wtórny zmienia swój kierunek. Jednocześnie z włączeniem biegu wstecznego następuje włączenie światła cofania, gdyż widełki 37 naciskają na trzpień włącznika 36 światła cofania, a obwód lampy zostaje podłączony do źródła prądu.

Wyraźne rozdzielenie biegów III-IV i biegu wstecznego uzyskuje się za pomocą blokady sprężynowej 15 (zobacz rozdział 20), co zapewnia gwałtowny wzrost siły wybierania biegu wstecznego na początku i jej spadek na końcu skoku wybierania

Smarowanie elementów skrzyni biegów odbywa się poprzez rozpryskiwanie oleju po zębatych wieńcach kół zębatych. Olej jest dostarczany do łożysk igiełkowych kół zębatych wału wtórnego z komory olejowej za przednim łożyskiem wału wtórnego przez kolektor oleju 14. Poziom oleju mierzony jest linijką i powinien sięgać górnego znaku.

Aby wychwycić cząsteczki z oleju, na dole skrzyni biegów zainstalowano magnes. Olej z miski olejowej spuszczany jest przez otwór zamykany korkiem 4 (zobacz rozdział 19).