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순차 기어박스 작동 방식

이 기어박스에는 공압으로 작동되고 컴퓨터로 제어되는 맞춤형 순차 변속 메커니즘이 있습니다. 5단 싱크로박스 ZF 트랜스액슬 모델 5DS-25-2 입니다. 사진 제공 Derek Smith, Gruppe/5 Automotive

HowStuffWorks 기사 수동 변속기 작동 방식을 읽었다면 일반적인 수동 변속기의 내부 작동을 이해하고 수동 변속기가 시프터에서 표준 "H" 패턴을 사용하는 이유를 알 것입니다.

오토바이를 타 본 사람이라면 오토바이의 수동 변속기가 이와 같지 않다는 것을 알고 있습니다. 오토바이에서는 발가락으로 레버를 위 또는 아래로 클릭하여 기어를 변속합니다. 훨씬 더 빠르게 이동할 수 있는 방법입니다. 이러한 유형의 변속기를 시퀀셜 기어박스라고 합니다. 또는 순차 수동 변속기 .

대부분의 경주용 자동차도 시퀀셜 기어박스를 사용하는 것으로 나타났습니다. 순차 기어박스는 운전자에게 경주용 자동차에서 매우 유용한 몇 가지 중요한 이점을 제공합니다. 이 기사의 뒷부분에서 이러한 이점에 대해 논의할 것입니다.

이 기사에서는 순차 수동 변속기가 작동하는 방식과 이러한 유형의 변속기가 현재 많은 고성능 차량에 나타나는 이유에 대해 설명합니다.

>기어박스에서

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수동 변속기 작동 방식은 수동 변속기 내부의 메커니즘에 대한 기본적인 이해를 제공합니다. 5단 수동 변속기 오늘날 자동차의 표준입니다. 내부적으로는 다음과 같습니다.

변속 레버에 의해 결합되는 3개의 로드로 제어되는 3개의 포크가 있습니다. 시프트 로드 살펴보기 위에서 보면 중립, 후진, 1단 및 2단 기어에서 다음과 같이 보입니다.

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"H" 패턴을 사용하면 3개의 포크용 컨트롤 로드 사이에서 시프트 로드를 이동하고 로드를 앞뒤로 움직일 수 있습니다.

순차 수동 변속기도 같은 방식으로 작동합니다. 여전히 기어 선택기 포크 세트가 있습니다. 기어와 맞물리는 칼라를 움직입니다. 유일한 차이점은 제어 막대가 조작되는 방식입니다. "H" 패턴이 제거되고 다른 모션으로 대체됩니다.

경주용 자동차에서 변속 레버의 동작은 "앞으로 밀기"로 상향 변속하거나 "뒤로 당기기"로 하향 변속됩니다. 기어에 있고 더 높은 기어(예:2단에서 3단)로 이동하려면 변속 레버를 앞으로 밉니다. 3단에서 4단으로 이동하려면 레버를 다시 앞으로 밀면 됩니다. 4에서 5로 이동하려면 다시 앞으로 누르십시오. 매번 같은 동작입니다. 5단에서 4단으로 기어를 다시 내리려면 레버를 뒤로 당깁니다. 유럽에서 양산되는 자동차의 경우 변속 레버가 전진 및 후진하여 각각 고단 기어와 저단 기어로 변속됩니다. 포뮬러 원 자동차에는 실제로 변속 레버 대신 스티어링 휠 측면에 두 개의 패들이 있습니다. 왼쪽 패들은 업 시프트되고 오른쪽 패들은 다운 시프트됩니다. 오토바이에서도 같은 작업을 수행하지만 손으로 레버를 앞뒤로 움직이는 대신 발로 레버를 위아래로 움직입니다.

이 동작은 라쳇 드럼을 회전시키는 것입니다. . 드럼은 다음과 같습니다.

이미지 제공 Quaife Engineering Ltd.. 저작권 Quaife.

드럼에 홈이 잘린 것을 볼 수 있습니다. 이 홈은 다음 두 가지 중 하나를 수행할 수 있습니다.

드럼이 변속기 기어에서 멀리 떨어져 있는 경우 홈이 표준 제어 막대를 제어합니다.
드럼이 기어 옆에 있으면 홈이 기어 셀렉터 포크를 직접 움직이며 제어봉이 필요하지 않습니다. 부품 수가 적고 컴팩트하기 때문에 더 일반적인 기술인 것 같습니다.

따라서 레버를 움직이면 드럼이 한 단계씩 회전합니다(예:50도). 이 회전으로 인해 로드 또는 포크가 드럼의 홈에 따라 이동하여 기어가 변경됩니다.

6단 순차 변속기 애니메이션 사진 제공 Mike Challenger, Haydndesign Ltd

드럼 때문에 순서대로 변속해야 합니다. . 예를 들어, 첫 번째 기어에서 세 번째 기어로 건너뛰는 것은 없습니다. 3단 기어로 가려면 항상 2단 기어를 거쳐야 합니다. 다운시프트할 때도 마찬가지입니다. 이 시스템의 장점은 변속 실수가 불가능하다는 것입니다. 항상 다음 기어로 이동합니다.

>시퀀셜 기어박스의 장점

이 차량은 순차 6단 변속기가 장착되어 있어 일반 수동변속기에서 볼 수 있는 H자 패턴 대신 시프터가 직선으로 움직인다.

수동 변속기가 있는 거의 모든 경주용 자동차는 "H" 패턴이 아닌 순차 접근 방식을 사용합니다. 이렇게 선호하는 네 가지 주요 이유는 다음과 같습니다.

순차 이동이 더 빠릅니다. 예를 들어, "H" 패턴에서 2단에서 3단으로 이동하려면 레버를 계속해서 위로 밀어야 합니다. 시간이 걸립니다. 시퀀셜 기어박스에서는 기어를 변경할 때마다 레버를 위로 올리기만 하면 됩니다.
순차 이동은 일관적입니다. "자, 내가 2단 기어에 있으므로 3단까지 올라가야 한다."라고 생각할 필요가 없습니다. 레버를 앞으로 밀면 모든 기어에서 동일한 동작이 이루어집니다.
손의 위치가 일관적입니다. "H" 패턴의 경우 변속 레버의 위치가 변경되므로 어떤 기어에 들어가느냐에 따라 손을 어디에 둘지 고민해야 합니다. 시퀀셜 변속기의 경우 변속 레버가 항상 같은 위치에 있습니다. 다음 교대.
순차적 시프트는 놀라운 일이 아닙니다. 레이스에서 'H'자 패턴으로 변속을 잘못하면(예를 들어 4단으로 가려고 했는데 2단으로 저단 변속) 엔진이 터질 수 있다. 시퀀셜 기어박스에서는 절대 있을 수 없는 일입니다.

또 다른 장점은 순차 변속 레버가 경주용 자동차 조종석에서 공간을 덜 차지한다는 것입니다. 왼쪽/오른쪽이 아닌 레버의 앞/뒤 움직임을 위한 공간만 있으면 됩니다.

거의 모든 레이스 변속기는 순차 변속 방식을 사용합니다. 드럼은 조종석의 레버로 수동으로 회전하거나 전자적으로 활성화되는 솔레노이드, 공압 또는 유압으로 회전합니다. 전자식 케이스의 경우 운전자는 핸들에 한 쌍의 패들 스위치가 있어 메커니즘을 제어하므로 핸들에서 손을 움직일 필요가 없습니다.

순차 접근 방식의 장점으로 인해 이러한 유형의 변속기는 고급 튜너 시장의 자동차에 나타나기 시작했습니다. 순차 수동 변속기는 자동 변속기의 "팁트로닉(tiptronic)"과 혼동되어서는 안 됩니다. 팁트로닉 시스템은 시퀀셜 기어박스의 변속 레버 동작을 복제할 수 있습니다. 그러나 팁트로닉 변속기는 자동 변속기의 핵심이기 때문에 여전히 토크 컨버터가 있으며 일반적으로 그렇게 빨리 변속하지 않습니다.

순차 전송 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 링크를 확인하세요.