קלאץ' והעברת הילוכים

[נהג חדש?]

שלום

 

אשמח לקבל תשובה לשאלה הכי בנאלית (שגם לי ידועה התשובה הבסיסית עליה), אבל חשובה לי החדות והבהירות של התשובה.

 

מה קורה בהעברת הילוכים כשאני מעלה הילוך או מוריד הילוך, למה כשהרכב בהילוך שלישי הוא מהיר יותר מהילוך שני, ולמה יותר קל להתניע מהילוך ראשון, ולמה צריך ללחוץ על הקלאצ' בשביל להעביר הילוך, ולמה ההילוך לא יעבור אלא רק אם הקלאצ' ישוחרר.

 

הדגש בשאלות הוא על ה"למה" (דהיינו: מה שונה גלגל שיניים אחד מחבירו וכו'), וככל שהתשובה תהיה יותר שייכת לז'אנר של מדע פופולרי זה יעזור לי יותר.

[PorSche-911]

שאתה מעביר הילוך אתה למעשה משנה את היחס בין גלגלי השניים בגיר, היחסים הראשונים (הילוך 1,2) מכוונים לתת יותר מומנט ("כוח") על חשבון מהירות ואילו ההילוכים הסופים (5\6) מכוונים למהירות שיוט על חשבון כוח.

הדוגמה הכי פשוטה להסתכל על מערכת שכזאת היא באופניים, כאשר גלגל קטן מניע גלגל גדול (בגלגלי השניים כמובן) תקבל יותר כוח על חשבון מהירות, יהיה לך קל יותר לעלות בעליות אך מצד שני במישור לא תצבור מהירות גבוהה.

 

הקלא'ץ תפקידו לנתק את כוח המנוע מהגיר, ההילוכים בתוך הגיר כמובן עוברים תןך כדי לחיצה על הקלא'ץ אך כל עוד תמשיך ללחוץ עליו אתה בעצם מנתק את המנוע מהגיר וכמובן גם מהגלגלים (הכוח לגלגלים עובר דרך הגיר).

 

גלגלי השניים שונים אחד מהשנים כמובן בקוטר שלהם ובמספר השניים.

[עומר ב]

תעשה חיפוש בגוגל, אני בטוח שתמצא סרטונים שיענו לך על השאלות באופן נהיר.

[אלעד]

הדבר הבסיסי שיש להבין הוא שתיבת הילוכים היא בעצם אוסף של מנופים. תחשוב שעליך להרים ארגז כבד מאוד - האם תרים אותו בידיך החשופות או שתיעזר במנוף?

ברור שתיעזר במנוף, אחרת תשבור לעצמך את הגב. אז אתה נעזר במנוף גדול. ממש גדול. מרוב שהוא גדול היד שלך עושה תנועה גדולה, אבל הארגז בקושי זז, ועדיין הוא זז יותר מאשר היית מצליח להזיז אותו ללא המנוף. נקרא למנוף הענק הזה הילוך ראשון.

עכשיו אתה רוצה להניף עוד ארגז גדול, אבל פחות גדול מהקודם. אתה עדיין אינך יכול להרים אותו בעצמך ולכן גם הפעם אתה נעזר במנוף. בגלל שהארגז הזה קל יותר, המנוף הענק ממקודם הוא אוברקיל, ואתה בוחר במנוף מעט צנוע. הארגז זע באותו קצב איטי שבו זע הארגז הקודם, אבל מצד שני התנועה שהיד שלך עושה קטנה יותר. המנוף הזה הוא ההילוך השני.

 

אחרי כמה ארגזים בגדלים שהולכים ויורדים, אתה מגיע למצב שבו נותרו לך כמה ארגזים פיצקלעך להרים. במקום להרים אותם אחד אחד, אתה מעמיס את כולם ביחד על מנוף די צנוע, עושה תנועה קטנה עם היד ומניף אותם אל על. המנוף שהשתמשת בו הפעם הוא ההילוך האחרון.

 

בגלל שתנועתו של מנוף היא קווית ותנועת המנוע היא סיבובית, תיבת הילוכים בנויה מגלגלי שיניים. אתה יכול להתייחס לרדיוס של כל גלגל שיניים בתור המנוף, וכך הרדיוס של הגלגל המניע בהילוכים הנמוכים גבוה ביחס לרדיוס של הגלגל המונע, וההיפך בהילוכים הגבוהים.

 

מקווה שההסבר היה ברור.

[vadim6385]

במקרה יש לי בשלוף את הקישור הזה, שמסביר איך תיבת הילוכים ידנית עובדת:

 

 

בכללי, מי שמתעניין במכניקה, מומלץ לחפור בערוץ של הבחור. הוא גרמני, אז הוא יודע על מה הוא מדבר [emoji2]

עריכה אחרונה ב-28 ליולי, 2014 על ידי vadim6385

[נהג חדש?]

תודה לכל העונים.

פייר, את הסברים האלו ידעתי קודם, אבל עדיין חסר לי בהמחשה.

אני ישאל שאלת תם: למה אי אפשר שאותו הילוך ייתן גם כוח וגם יתן מהירות? ממשל המנוף אני מבין שככל שהמהירות גדלה נצרך פחות לכח. אוקיי. אבל עדיין ברגע שקיבלת כח ראשוני אז למה ההילוך הראשון לא יכול לתת בעצמו יותר מהירות, הרי הוא כבר מרים משא פחות כבד??

ולגבי הקלאץ' גם לא הבנתי. אני יודע שהקלאץ' בנוי כשתי צלחות צלחת אחת מחוברת למנוע וצלחת שניה למוט שמחובר להילוכים שמחוברים לרכב- גלגלים. ואי אפשר להעביר הילוכים כי המנוע מסתובב. אוקיי. אבל עדיין מה יעזור ניתוק המנוע. אם אני במהירות של 100 קמ"ש אז הצלחת השניה שמחוברת למוט ולהילוכים, לא אמורה להסתובב במהירות גבוהה ולהפריע להעברת ההילוך, גם ללא המנוע?

[Buki]

שאלה ראשונה:

 

הילוך ראשון יכול לתת כמה מהירות שאתה רוצה.

מה שמגביל אותנו פה זה המנוע. מנוע לא יכול לעלות בסל"ד (טורים) עד אינסוף.

ב 6000-7000 סל"ד נכנס לפעולה מגביל סל"ד ואי אפשר יותר להאיץ. 6000 סל"ד בהילוך ראשון זה בערך 50 קמ"ש. אם רוצים לנסוע יותר מהר מ 50, צריך הילוכים נוספים.

 

אם מנוע היה מסוגל להסתובב ב 80.000 סל"ד, לא היה צריך יותר הילוכים. אפשר היה להסתפק בהילוך ראשון.

 

זה אגב בערך מה שקורה במכוניות חשמליות.

 

 

שאלה שניה:

 

קיים הסבר טכני מאוד פשוט אך אני חושש שברמת הידע שיש לך כעת לא תוכל להבין אותו.

 

ולכן, בפשטות - אי אפשר להעביר הילוכים תחת כוח. על מנת להעביר הילוך צריך לנתק את אספקת הכוח, כלומר צריך שלא יכנס כוח בצד אחד של תיבת ההילוכים, ושהצד הזה יוכל להסתובב חופשי.

הפרדת מצמד מבצעת את הפעולה הזאת.

[נהג חדש?]

אם רוצים לנסוע יותר מהר מ 50, צריך הילוכים נוספים.

 

אם מנוע היה מסוגל להסתובב ב 80.000 סל"ד, לא היה צריך יותר הילוכים. אפשר היה להסתפק בהילוך ראשון.

 

 

 

 

שאלה שניה:

 

קיים הסבר טכני מאוד פשוט אך אני חושש שברמת הידע שיש לך כעת לא תוכל להבין אותו.

 

ולכן, בפשטות - אי אפשר להעביר הילוכים תחת כוח. על מנת להעביר הילוך צריך לנתק את אספקת הכוח, כלומר צריך שלא יכנס כוח בצד אחד של תיבת ההילוכים, ושהצד הזה יוכל להסתובב חופשי.

הפרדת מצמד מבצעת את הפעולה הזאת.

 

לגבי שאלה ראשונה: אז מהו הגורם להילוך הגבוה לתת לרכב לנסוע מהר גם ללא סל"ד גבוה, ולמה היכולת הזו לא מספיקה כדי לתת כח הנעה ראשוני?

 

ולגבי השאלה השניה: מה קורה בעצם כשאני לא משחרר את המצמד חזרה, מה יהיה מצב ההילוך שאותו העברתי, ולמה זה יהיה כך?

 

אני מנסה לחוש את הדברים כמה שיותר, ואני מקווה שאצליח בעזרתכם.

[אלעד]

ותוספת קטנה לדבריו של בוקי: ישנה סדנה בגרמניה שנקראת RUF, שמתמחה בהסבת דגמים שונים של פורשה לחשמליים. מכיון שתיאורטית למנוע חשמלי אין מחד הגבלת סל"ד, ומאידך המומנט שלו זהה בכל סל"ד, יוצא שתיבת ההילוכים המקורית אומנם נותרת ברכב גם לאחר ההסבה, אלא שלרוב נעשה שימוש אך ורק בהילוך השישי, פשוט מכיון שאין צורך באף אחד מכל שאר ההילוכים (כולל R).

[Buki]

שאלה ראשונה:

 

בהילוך גבוה (נניח לצורך הסבר, המספרים הבאים לא נכונים במציאות) על כל סיבוב מנוע גלגלים עושים 10 סיבובים.

 

מנוע מסתובב לאט, האוטו נוסע פי 10 יותר מהר.

 

בהילוך נמוך על כל סיבוב מנוע גלגים עושים חצי סיבוב.

מנוע מסתובב מהר, האוטו נוסע לאט.

 

 

שאלה שניה:

אם לא תשחרר מצמד, לא יגע כוח לגלגים, כאלו אתה בניוטרל.

 

בתיבת הילוכים יהיה משולב אותו הילוך ששילבת. אם שמת את הידית בהילוך 5 זה מה שיש משולב.

למה? מכיוון שפעולת שילוב הילוכים מתבצעת על ידי נעילת גלגלי שיניים על צירם בגיר ולא קשורה למצמד.

[נהג חדש?]

 

שאלה שניה:

אם לא תשחרר מצמד, לא יגע כוח לגלגים, כאלו אתה בניוטרל.

 

בתיבת הילוכים יהיה משולב אותו הילוך ששילבת. אם שמת את הידית בהילוך 5 זה מה שיש משולב.

למה? מכיוון שפעולת שילוב הילוכים מתבצעת על ידי נעילת גלגלי שיניים על צירם בגיר ולא קשורה למצמד.

 

אז לפי דבריך המשפט : שלא תושלם העברת ההילוך עד שחרור המצמד לא נכון?

[Buki]

המשפט לא נכון מבחינת שילוב הילוך בתוך תיבת הילוכים עצמה.

 

 

המשפט נכון מבחינת תהליך העברת הילוך מא' עד ת'.

 

התהליך כולל עזיבת גז + הפרדת מצמד, הזזת ידית הילוכים להילוך הרצוי, שיחרר מצמד + חזרה לגז.

 

עד שלא השלמת את התהליך, העברת הילוך לא הושלמה מבחינתך.

 

מבחינת תיבת ההילוכים היא הושלמה ברגע שהזזת את הידית להילוך הרצוי.

[High Octane]

שאלה ראשונה:

 

הילוך ראשון יכול לתת כמה מהירות שאתה רוצה.

מה שמגביל אותנו פה זה המנוע. מנוע לא יכול לעלות בסל"ד (טורים) עד אינסוף.

ב 6000-7000 סל"ד נכנס לפעולה מגביל סל"ד ואי אפשר יותר להאיץ. 6000 סל"ד בהילוך ראשון זה בערך 50 קמ"ש. אם רוצים לנסוע יותר מהר מ 50, צריך הילוכים נוספים.

 

אם מנוע היה מסוגל להסתובב ב 80.000 סל"ד, לא היה צריך יותר הילוכים. אפשר היה להסתפק בהילוך ראשון.

 

זה אגב בערך מה שקורה במכוניות חשמליות.

 

 

שאלה שניה:

 

קיים הסבר טכני מאוד פשוט אך אני חושש שברמת הידע שיש לך כעת לא תוכל להבין אותו.

 

ולכן, בפשטות - אי אפשר להעביר הילוכים תחת כוח. על מנת להעביר הילוך צריך לנתק את אספקת הכוח, כלומר צריך שלא יכנס כוח בצד אחד של תיבת ההילוכים, ושהצד הזה יוכל להסתובב חופשי.

הפרדת מצמד מבצעת את הפעולה הזאת.

 

אשמח לדעת מהוא ההסבר הטכני המדוייק, ( עקרון פיזיקלי).

ברור לי שבלי שחרור הקלאץ' שני הגלים לא יסתובבו באותה מהירות , כתוצאה לא יהיו מסונכרנים וההילוך לא יכנס.

[Buki]

אנסה להסביר:

 

בגיר ידני סטנדרטי של רכב הנעה קידמית יש שני גלים - גל כניסה, זה שמחובר לקלאץ' וגל מוצא, זה שמחובר להינע סופי ולדיפרנציאל, ומשם לציריות.

 

 

על גל הכניסה באופן קשיח מורכבים 5 גלגלי שיניים בקטרים שונים - אחד לכל הילוך.

 

על גל מוצא גם מורכבים 5 גלגלי שיניים בקטרים שונים. הם משולבים כולם באופן קבוע עם 5 גלגלי שיניים של גל הכניסה.

 

אבל הם חופשיים ביחס לגל המוצא, כלומר יכולים להסתובב עליו חופשי.

 

כשהגיר בניוטרל, גל כניסה מסתובב, כל חמשת הזוגות של גלגלים שיניים מסתובבים, אבל אף אחד מהם לא נעול לגל המוצא.

 

כלומר גל המוצא עומד וגם האוטו עומד.

 

עכשיו אתה רוצה להתחיל לנסוע.

מזיז את ידית ההילוכים להילוך ראשון. פעולה זו נועלת את גלגל השיניים של ההילוך הראשון לגל המוצא.

אבל לא לחצת קלאץ'. גלגל שיניים של ההילוך הראשון מסתובב יחד עם המנוע וא אפשר לנעול אותו לגל שלא מסתובב. יש הפרש מהירויות בינהם.

 

אחרי שחלצת קלאץ, גל הכניסה נעצר, מהירות שלו שווה ל-0 ושווה למהירות גל המוצא (גם 0 כי האוטו עומד).

במצב זה אפשר לנעול את גלגל השיניים - הילוך ראשון משולב.

 

לאחר מכן אפשר לשחרר קלאץ' ולצאת לדרך.

 

כשהאוטו בתנועה זה עובד קצת אחרת, אם יש עניין אסביר בהמשך.

[eitama]

אותי מעניין שתמשיך

בבקשה!