Секвентальная механическая коробка передач , также известная как секвентальная коробка передач или последовательная трансмиссия , представляет собой тип несинхронной механической трансмиссии, используемой в основном в мотоциклах и гоночных автомобилях . [1] Она обеспечивает более быстрое переключение передач , чем традиционные синхронизированные механические коробки передач , и ограничивает водителя выбором следующей или предыдущей передачи в последовательном порядке.
Последовательная механическая коробка передач не синхронизирована и позволяет водителю выбирать либо следующую передачу (например, переключение с первой на вторую), либо предыдущую передачу (например, переключение с третьей на вторую), управляемую либо с помощью электронных переключателей передач, установленных за рулевым колесом, либо с помощью последовательного переключателя. Это ограничение позволяет избежать случайного выбора неправильной передачи; однако оно также не позволяет водителю намеренно «пропускать» передачи. [2] Использование кулачковых муфт (вместо синхронизаторов ) приводит к более высокой скорости переключения, чем в обычной механической коробке передач. [3] [4]
На последовательной механической коробке передач рычаг переключения передач управляет храповым механизмом, который преобразует движение рычага переключения передач вперед-назад во вращение барабана переключения передач или барабана селектора (иногда называемого бочкой), который имеет три или четыре дорожки, обработанные по его окружности. [5] Вилки селектора направляются дорожками, либо напрямую, либо через стержни селектора. Дорожки отклоняются по окружности, и по мере вращения барабана вилки селектора перемещаются для выбора необходимой передачи. [6]
При переключении на повышенную или пониженную передачу в последовательной механической коробке передач нет необходимости использовать сцепление, которое требуется только при запуске автомобиля. Поскольку зацепное кольцо (или «собачье кольцо») толкается вилкой переключения передач и быстро перемещается, а зацепное кольцо начинает передавать мощность синхронно, когда оно входит в контакт, последовательная механическая коробка передач имеет самую короткую скорость переключения, а время переключения обычно составляет 5 миллисекунд или меньше, поэтому теперь используется во всех автомобилях Формулы 1.
Последовательную механическую коробку передач не следует путать с функцией «последовательного» переключения, иногда устанавливаемой на гидравлические автоматические коробки передач , продаваемые под такими терминами, как «Tiptronic» или «SportShift». Эта функция позволяет водителю выбирать предыдущую или следующую передачу с помощью кнопок или рычага (обычно рядом с переключателем передач или рулевым колесом); однако, механика трансмиссии не имеет отношения к настоящей последовательной механической коробке передач.
Большинство мотоциклов используют последовательную механическую коробку передач. Мотоциклист управляет переключением передач ногой, оставляя руки на руле, а переключение передач осуществляется по схеме 1 - N - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 (для типичной 6-ступенчатой коробки передач это называется «одна вниз, пять вверх»). [7] Однако большинство современных мотороллеров не используют последовательную механическую коробку передач; вместо этого используется либо гидравлическая автоматическая коробка передач , либо бесступенчатая трансмиссия с ременным или цепным приводом . Однако Underbones часто используют полуавтоматическую коробку передач с автоматическим центробежным сцеплением , но по-прежнему сохраняют традиционный ножной рычаг переключения передач, например, Honda Super Cub .
Первая настоящая последовательная механическая коробка передач, использованная в гоночном автомобиле, была в Porsche Type 360 Cisitalia в 1946 году [8], за которой последовала печально известная ненадежная конструкция Queerbox , разработанная Ричардом Энсдейлом и Гарри Манди , которая использовалась в различных гоночных автомобилях Lotus Grand Prix в конце 1950-х и начале 1960-х годов, начиная с Lotus 12 1958 года , и технически является первой настоящей «секвентальной» коробкой передач, использованной в гоночном автомобиле. [9] Большинство гоночных автомобилей теперь также используют последовательную трансмиссию (через последовательный рычаг переключения передач с механической связью или электронные подрулевые переключатели), [10] а не старую ручку переключения передач H-образной формы , начиная с автомобиля Williams FW14 Formula One с переключением передач подрулевыми переключателями в 1991 году, в котором использовался механизм последовательного вращения барабана. [11] [12]
Первая современная секвентальная механическая коробка передач с рычагом ручного переключения передач была использована в спортивном автомобиле Peugeot 905 Group C 1990 года , за которым последовали гоночный автомобиль Ferrari 333 SP LMP и CART Champ Cars / Indycars в 1994 и 1996 годах, [13] а затем гоночные автомобили McLaren F1 GTR , Mercedes-Benz CLK GTR , Porsche 911 GT1 и Panoz Esperante GTR-1 GT1 в 1996 и 1997 годах. За ними вскоре последовали автомобили WRC Rally в 1997, 1998 и 1999 годах, а также Porsche LMP1-98 , Nissan R390 GT1 , Toyota GT-One и гоночные автомобили BMW V12 LM ' и LMR Le Mans Prototype в 1998 и 1999 годах.
Автомобили Touring также использовали последовательные механические коробки передач, начиная с европейской серии DTM в 2000 году, где они использовались в течение 12 сезонов, до перехода на систему переключения передач с помощью подрулевых лепестков в 2012 году. В австралийской серии V8 Supercars последовательные механические коробки передач начали использоваться в 2008 году после перехода с механической коробки передач H-образной конструкции .
В 2022 году NASCAR представила 5-ступенчатую секвентальную механическую коробку передач для своего автомобиля Gen-7 после многих лет использования обычной 4-ступенчатой механической коробки передач H-образной конструкции. [14] [15] [16] [17]
Из-за высокой степени износа и резкого переключения передач секвентальные механические коробки передач редко используются в легковых автомобилях, хотя и с некоторыми исключениями.
Трансмиссии мотоциклов и новейшие коробки передач для автогонок относятся к последовательному типу.