Så fungerar manuella växellådor

Förbränningsmotorer går med höga hastigheter, så en minskning av utväxlingen är nödvändig för att överföra kraften till drivhjulen, som roterar mycket långsammare.

Växellådan erbjuder ett urval av växlar för olika körförhållanden:stående start, klättra på en backe eller cruising på jämna underlag. Ju lägre växel, desto långsammare svänger väghjulen i förhållande till motorvarvtalet.

Den konstantmaskiga växellådan

Växellådan är det andra steget i transmissionssystemet, efter kopplingen. Den är vanligtvis fastskruvad på baksidan av motorn, med kopplingen mellan dem.

Moderna bilar med manuell växellåda har fyra eller fem hastigheter framåt och en back, samt ett neutralt läge.

Syncromesh har kopplats ur Synchromesh engagerad

Växelspaken, som manövreras av föraren, är ansluten till en serie väljarstänger i toppen eller sidan av växellådan. Väljarstavarna ligger parallellt med axlar som bär växlarna.

Den mest populära designen är växellådan med konstant mesh. Den har tre axlar:den ingående axeln, mellanaxeln och huvudaxeln, som går i lager i växellådans hölje.

Det finns också en axel på vilken backdrevet tomgångsdrev roterar.

Motorn driver den ingående axeln, som driver mellanaxeln. Mellanaxeln roterar kugghjulen på huvudaxeln, men dessa roterar fritt tills de låses med hjälp av synkroniseringsanordningen, som är splinesad till axeln.

Det är synkroniseringsanordningen som faktiskt manövreras av föraren, genom en väljarstång med en gaffel på som flyttar synkroniseringen för att lägga i växeln.

Baulkringen, en fördröjningsanordning i synkroniseringen, är den sista förfiningen i den moderna växellådan. Den förhindrar inkoppling av en växel tills axelhastigheterna är synkroniserade.

På vissa bilar är en extra växel, kallad overdrive, monterad. Den är högre än högsta växeln och ger därför ekonomisk körning i marschhastigheter.

Konstantmaskig fyrväxlad växellåda

Så fungerar utväxlingar

Neutral Första växeln Andra växeln Fjärde växeln Omvänd

Synkronisering av växlarna

Synchromesh-anordningen är en ring med tänder på insidan som är monterad på ett tandat nav som splines till axeln.

När föraren väljer en växel överför matchande konformade friktionsytor på navet och växeln drivningen, från vridhjulet genom navet till axeln, vilket synkroniserar hastigheterna för de två axlarna.

Med ytterligare rörelse av växelspaken rör sig ringen längs navet en kort sträcka, tills dess tänder griper in i fasade hundtänder på sidan av växeln, så att splinesnavet och kugghjulet låses ihop.

Modern design inkluderar också en bulkring, placerad mellan friktionsytorna. Baulkringen har också hundtänder; den är gjord av mjukare metall och sitter lösare på axeln än navet.

Bulkringen måste placeras exakt på sidan av navet, med hjälp av klackar eller "fingrar", innan dess tänder kommer i linje med de på ringen.

Under den tid det tar att lokalisera sig har axlarnas hastigheter synkroniserats, så att föraren inte kan få några tänder att krocka, och synkroniseringen sägs vara "oslagbar".