Come funzionano i cambi sequenziali

Scatola sincronizzata a 5 velocità, modello transaxle ZF 5DS-25-2 Questo cambio ha un meccanismo di cambio sequenziale personalizzato che è azionato pneumaticamente e controllato da computer. Vedi altro immagini di trasmissioni. Foto per gentile concessione di Derek Smith, Gruppe / 5 Automotive

Se hai letto l'articolo Come funzionano le trasmissioni manuali, allora comprendi il funzionamento interno di una tipica trasmissione manuale e sai perché le trasmissioni manuali utilizzano il modello "H" standard nel cambio.

Se hai mai guidato una motocicletta, sai che il cambio manuale di una motocicletta non è niente del genere. Su una motocicletta, puoi cambiare marcia facendo clic su una leva verso l'alto o verso il basso con la punta del piede. È un modo molto più veloce per cambiare. Questo tipo di trasmissione è chiamato a cambio sequenziale o a cambio manuale sequenziale.

Trasmissione Galleria di immagini

Si scopre che anche la maggior parte delle auto da corsa utilizza cambi sequenziali. Un cambio sequenziale offre al guidatore diversi importanti vantaggi che sono molto utili in un'auto da corsa. Discuteremo questi vantaggi più avanti in questo articolo.

In questo articolo imparerai come funziona una trasmissione manuale sequenziale e perché questo tipo di trasmissione appare ora su così tanti veicoli ad alte prestazioni.

- -Come funzionano le trasmissioni manuali offre una comprensione di base dei meccanismi all'interno di una trasmissione manuale. Il cambio manuale a cinque marce è abbastanza standard sulle auto oggi. Sembra qualcosa di simile internamente:

Ci sono tre forcelle controllate da tre aste che sono impegnate dalla leva del cambio. Guardando il file aste del cambio dall'alto, hanno questo aspetto in folle, retromarcia, prima e seconda marcia:

Lo schema ad "H" permette di muovere l'asta del cambio tra le aste di comando delle tre forcelle e di muovere le aste avanti e indietro.

Una trasmissione manuale sequenziale funziona allo stesso modo. C'è ancora una serie di forcelle selettore marce che muovono i collari che innestano gli ingranaggi. L'unica differenza è il modo in cui vengono manipolate le aste di controllo. Lo schema "H" viene eliminato e sostituito con un movimento diverso.

In un'auto da corsa, il movimento della leva del cambio è "spingere in avanti" per salire di marcia o "tirare indietro" per scalare. Se si è in una marcia e si desidera passare a una marcia più alta (ad esempio dalla 2a alla 3a), spingere in avanti la leva del cambio. Per passare dal 3 ° al 4 ° spingere nuovamente la leva in avanti. Per passare dal 4 ° al 5 °, premilo di nuovo in avanti. È sempre lo stesso movimento. Per abbassare una marcia, diciamo dalla 5a alla 4a, tirare la leva all'indietro. Nelle automobili prodotte in serie in Europa, la leva del cambio si sposta in avanti e indietro per passare rispettivamente a marce più alte e più basse. Nelle auto di Formula 1, in realtà ci sono due paddle ai lati del volante, invece di una leva del cambio. La pagaia sinistra aumenta, mentre la pagaia destra scala. Su una moto, fai la stessa cosa, ma invece di muovere una leva avanti e indietro con la mano, muovi una leva su e giù con il piede.

Ciò che stanno facendo questi movimenti è ruotare a tamburo a cricchetto. Il tamburo ha questo aspetto:

Immagine per gentile concessione di Quaife Engineering Ltd .. Copyright Quaife.

Puoi vedere che ci sono dei solchi tagliati nel tamburo. Questi solchi possono fare una delle due cose:

• Se il tamburo si trova lontano dagli ingranaggi della trasmissione, le scanalature controllano le aste di controllo standard.
• Se il tamburo si trova vicino agli ingranaggi, le scanalature spostano direttamente la forcella del selettore del cambio e non sono necessarie aste di controllo. Questa sembra essere la tecnica più comune perché ha meno parti ed è più compatta.

-Quindi, quando si sposta la leva, il tamburo ruota di un incremento (ad esempio, 50 gradi). Questa rotazione fa muovere le aste o le forche secondo le scanalature del tamburo, cambiando gli ingranaggi.

Animazione della trasmissione sequenziale a sei velocità Foto per gentile concessione di Mike Challenger, Haydndesign Ltd

A causa del tamburo, devi cambiare in sequenza. Non si salta, ad esempio, dalla prima alla terza marcia. Devi sempre passare alla seconda marcia per arrivare alla terza. È lo stesso quando si scalano le marce. Il vantaggio di questo sistema è che gli errori di spostamento sono impossibili. Vai sempre alla marcia successiva.

Questa foto mostra la leva del cambio della vettura Motorola Champ presente in Come funzionano le Champ Cars. La leva del cambio è alla destra del conducente. L'auto ha una trasmissione sequenziale a sei velocità, quindi invece del modello H visto su un normale cambio manuale, il cambio si muove in linea retta.

Quasi tutte le auto da corsa con cambio manuale utilizzano l'approccio sequenziale piuttosto che il modello "H". Ci sono quattro ragioni principali per questa preferenza:

1. Il cambio sequenziale è più veloce. Ad esempio, per passare dalla 2a alla 3a marcia sul modello "H", devi spingere la leva verso l'alto, ancora e ancora. Ci vuole tempo. Su un cambio sequenziale, è sufficiente spingere la leva verso l'alto per ogni cambio di marcia.
2. Lo spostamento sequenziale è coerente. Non devi pensare: "Vediamo, sono in seconda marcia quindi devo andare su per arrivare in terza". Spingi semplicemente la leva in avanti: è lo stesso movimento per ogni marcia.
3. La posizione della mano è coerente. Con il modello "H", la posizione della leva del cambio cambia, quindi devi pensare a dove mettere la mano a seconda della marcia in cui ti trovi. Con un cambio sequenziale, la leva del cambio è sempre nella stessa posizione per il turno successivo.
4. Lo spostamento sequenziale non ha sorprese. Se in una gara sbagli il cambio con il modello "H" (ad esempio, scalando il 2 ° quando intendevi andare al 4 °), è possibile far saltare in aria il motore. Questo non può mai accadere con un cambio sequenziale.

L'altro vantaggio è che la leva del cambio sequenziale occupa meno spazio nell'abitacolo dell'auto da corsa. Hai solo bisogno di spazio per il movimento avanti / indietro della leva, non sinistra / destra.

Quasi tutte le trasmissioni da gara utilizzano l'approccio del cambio sequenziale. Il tamburo viene ruotato manualmente da una leva nell'abitacolo, oppure viene ruotato da solenoidi, pneumatici o idraulici che vengono attivati ​​elettronicamente. Nel caso elettronico, il guidatore ha una coppia di interruttori a paletta sul volante per controllare il meccanismo e non deve mai spostare le mani dal volante.

A causa dei vantaggi dell'approccio sequenziale, questo tipo di trasmissione sta iniziando ad apparire sulle auto nel mercato dei sintonizzatori di fascia alta. Una trasmissione manuale sequenziale non deve essere confusa con una sorta di trasmissione automatica "tiptronic". Il sistema tiptronic può duplicare il movimento della leva del cambio di un cambio sequenziale. Tuttavia, poiché una trasmissione tiptronic è una trasmissione automatica al suo interno, ha ancora il convertitore di coppia e di solito non si sposta così rapidamente.

Per ulteriori informazioni sulle trasmissioni sequenziali e sugli argomenti correlati, consultare i collegamenti che seguono.

-

Articoli Correlati

• Come funzionano le trasmissioni manuali
• Come funzionano le frizioni
• Come funzionano le Champ Cars
• Come funzionano le auto da corsa NASCAR
• Come funzionano le trasmissioni automatiche
• Come funzionano i convertitori di coppia
• Come funzionano gli ingranaggi
• Come funzionano i rapporti di trasmissione
• Come funzionano i motori delle automobili
• Perché la mia auto con cambio manuale emette un forte ronzio al contrario?

Altri ottimi link

• Gemini / QED Lotus Elise
• Quaife: Trasmissioni: cambio sequenziale Dodge Viper a 6 marce HD
• Indicatore cambio sequenziale Geartronics
• indiacar.com: trasmissione
• White paper del progetto Slinky - PDF
• Nozioni di base sulla trasmissione della motocicletta 101
• TotalMotorSport.com: trasmissione interrotta