UVOD

Menja ili menjaki prenosnik je element sistema za prenos snage motornih vozila, kojim se vri prilagoavanje paramatera snage motornih vozila (obrtnog momenta i ugaone brzine broje obrtaja motora) u trenutnim uslovima kretanja vozila tj. uslovima puta.

Funkcionalni cilj menjaa je: odravanje broja obrtaja motora ispod maksimalnog, odravanje broja obrtaja u opsegu gde je najvea snaga, beuman rad pri ukljuivanju bilo kog stepena prenosa, lagano komandovanje.

Menjai se dele na menjae sa:

menjae sa nepokretnim osama vratila (manuelene, tj. rune menjae) i one sa pokretnim osama vratila (obino su to automatski menjai). poluautomatske menjae koji se izvode kao menjai sa nepokretnim osama vratila, ali u kombinaciji sa vielamelastom spojnicom (DSG menja).

Menjai sa nepokretnim osama vratila se, u zavisnosti od koncepcije gradnje vozila, dele na:

menjae sa dva vratila koja imaju popreno postavljen motor u odnosu na uzdunu osu vozila i imaju pogon na prednjim tokovima. menjae sa tri vratila ugraenim na vozila koja imaju motor postavljen u osi vozila i mogu imati prednji i zadnji pogon, a ponekad i pogon na svim tokovima (4h4).

Manuelni menja

Manuelni prenosnik, takoe poznat kao manuelni menja ili standardni prenos, je tip prenosa koji se koristi u motornim vozilima. Obino voza koristi kvailo- obinu upravljaku pedalu ili polugu, za regulisanje prenosa iz obrtnog momenta motora sa unutranjim sagorevanjem do prenosa, i ruice menjaa, bilo da se pokree runo (kao u kolima) ili nogom (kao to je sluaj sa motorom).Konvencionalni manuelni menja je esto bazna oprema u automobilu, sa opcijom za automatski prenos kao to je automatski menja, polu-automatski menja, ili stalno promenljivi prenos.Manuelni menjaa esto se sastoji od kvaila i pokretne opreme- ruice menjaa. Kod veine automobila manuelni menja omoguava vozau da odabere bilo koji odnos brzine u svakom trenutku, ali neki, kao to su polumotorna vozila ili motocikli i neke vrste trkakih automobila, omoguavaju vozau da odabere sledei vei ili sledei nii stepen prenosa. Ovaj tip prenosa se ponekad naziva sekvencijalni manuelni menja. Sekvencijalni prenosi se obino koriste u trkakim automobilima i omoguavaju brzu promenu stepena.Manuelni menja karakterie prenos odnosa kojim se moe izabrati zakljuavanje izabranih parova stepena prenosa na izlazu vratila. Automatska prenos koje omoguavaju vozau da runo izabere trenutnu brzinu zove se poluautomatski. Savremeni automobili sa manuelnim menjaem obino koriste etiri do est brzina za kretanje napred i jednu za unazad. Prenosnici za teke kamione i druge teke opreme obino imaju najmanje 9 brzina, takav prenos moe da ponudi i irok spektar sredstava i prenosnih odnosa. Prenosni sistem tekih vozila ima desetine zupanika, ali mnogi su duplikati, uvedene kao nesrene kombinacije zupanika, ili uvedeni radi jednostavnijeg pomeranja.Teki kamioni esto koriste nesinhronizovanu transmisiju. Vojni kamioni obino imaju sinhronizovanu transmisiju, koja omoguava neobuenim osobama da jednostavno rukuju u kriznim situacijama.

Izgled manuelnog menjaa

U Sjedinjenim Amerikim Dravama, pravila bezbednosti saobraaja se odnose na ne-sinhroni prenos u klasi veih komercijalnih vozila. U Evropi, za teke kamione sinhronizovani menja se koristi kao standardi. Slino tome, veina modernih motorcikla sadri nesinhronizovane prenos kako sinhronizovani uglavnom nisu potrebni ili poeljni.

Nain funkcionisanja manuelnog menjaa

Dvostepena transmisija

Konkretno objanjenje kako manuelna transmisija funkcionie emo prvo predstaviti na vrlo jednostavnom primeru dvostepene transmisije. Takav vid transmisije je prikazan i na slici ispod. Dakle, sa slike moemo zapaziti nekoliko celina ovog prostog sistema.

Dvobrzinski prenos u neutralnom poloaju

Idemo sa leva na desno. Prvi na slici je zeleno obojeni zupanik koji rotira oko svoje ose, koja je u ovom sluaju nastavak, odnosno izlazni kraj sa samog motora vozila. Znai, motor pravi odreeni broj obrtaja koji se putem te zelene osovine prenosi na zeleni zupanik i on, dakle, rotira istom brzinom i u istom smeru kao i motor. Dalje imamo crveni zupanik koji se nastavlja na zeleni. Oni su uvek vezani i uvek zavise od same brzine okretanja motora. Ovim zupanikom i vezom izmeu izlaznog kraja iz motora i ulaza transmisije se omoguava pokretanje donje transmisione osovine koja, pored spomenutog crvenog zupanika, sadri jo izvestan broj istih. Taj broj preostalih zupanika je jednak broju stepena prenosa (brzina) automobila. Donja (crvena) osovina se okree istom brzinom, ili u uvek istom odnosu sa brzinom okretanja motora. Vezu izmeu crvenih i plavih zupanika najlake moemo objasniti primerom bicikla. U naem ovde predstavljenom sluaju imamo crveni zupanik, koji predstavlja zupanik kod pedale na biciklu i plavi zupanik, koji je zupanik na zadnjoj osovini bicikla. Okretanjem pedala mi u realnom vremenu utiemo na pokretanje prvog zupanika, koji je lancem vezan za jedan od onih zupanika na zadnjoj osovini. Na naem primeru, crveni zupanik je onaj kojeg pokree motor, dok su plavi vezani za osovinu koja predstavlja izlaz transmisionog sistema i vezana je za diferencijal, odnosno same pogonske tokove! Naravno, na slici se primeuje da su svi ovi zupanici (po jedan crveni i plavi za svaki stepen prenosa) razliite veliine i da, kada bi svi bili povezani (kao to je na slici i prikazano) uopte ne bi bili sinhronizovani i to bi dovelo sigurno do pucanja osovine ili nekog od zupanika. E sada tano je da su svi crveni i plavi zupanici vezani, ali, za razliku od crvenih, plavi se slobodno okreu oko svoje ose, odnosno nisu vezani za osovinu na kojoj se nalaze, imaju male lagere koji im omoguavaju slobodno rotiranje! Dakle, u naem sluaju e oko svoje ose rotirati oba plava zupanika, i to desni bre od levog. Kako sada vezati osovinu koja jedina na slici miruje i koja zapravo predstavlja izlaz i vezu transmisije sa tokovima? Ovde na scenu stupa ljubiasti deo, jedna posebna vrsta karike krunog oblika, koja je specijalnom viljukom vezana za samu ruicu menjaa. Ova karika je, za razliku od plavih zupanika, fiksirana za izlaznu osovinu! Pomeranjem ruice menjaa unapred (ubacivanjem u prvu brzinu), mi zapravo pomeramo ovu kariku unazad. On se tada vezuje za plavi zupanik (zupanik prvog stepena prenosa) i to tako to odreena ispupenja sa strane, (odnosno karika) direktno vezan sa izlaznom osovinom, izvravaju rotiranje. Tako se posredno vezuju zeleni, crveni i na kraju i odredjeni plavi zupanik.

Dvobrzinski prenos u prvoj brzini

Na drugoj slici u ovom moemo videti dvostepenu transmisiju u prvom stepenu prenosa, dok je u gornjoj slici predstavljena ler pozicija. Ovo je zaista najjednostavniji prikaz manuelne transmisije i odmah u startu se namee jedno pitanje: kako je mogue povezati kariku (ljubiasti deo na slici) sa plavim zupanikom, ako smo ranije rekli da se plavi kree u istom tempu kao i sam motor? Kako je mogue tako lako izvriti prebacivanje stepena prenosa kada je sve to u pokretu?! Pa, i nije mogue. Ovde dolazi do vrlo bitne uloge kvaila. Kvailo na poseban nain odvaja rad motora i osovine koja vodi do transmisionog sistema (zelena osovina na slici). Time se na odreeni trenutak zaustavlja rotiranje svih zupanika unutar sistema, da bi se nesmetano povezali karika i zupanik odredjenog stepena prenosa. Pustanjem pedale kvaila, ponovo se vezuju rad motora i transmisija, pa se tako rotiranje prenosi i na izlaznu osovinu transmisije putem odredjenog (plavog) zupanika.

Petostepena transmisija

Princip je u sutini isti kao kod dvostepene transmisije, samo to sada imamo vie stepena prenosa, to povlai vie zupanika, takoe imamo i posebne zupanike za rikverc, kao i vie viljuki vezanih za samu ruicu menjaa. Na primeru sa dva stepena prenosa imali smo samo tri pozicije ruice menjaa LER (neutral), kada je pozicija ruice u sredini kao i sama pozicija karike (izmeu plavog zupanika prvog i drugog stepena prenosa); zatim PRVI stepen prenosa, kada pomeranjem ruice unapred kariku pomeramo unazad, povezujui je tako sa predvienim zupanikom i DRUGI stepen prenosa, kada ruicu pomeramo unazad. To je, dakle, klasina linijska transmisija. Danas na serijskim automobilima imamo transmisiju N tipa. Ona je takve, sloenije koncepcije radi uspenog uklapanja svih 4, 5 odnosno 6 stepeni prenosa.

Petostepeni manuelni menja

Petostepena transmisija sadri 5 plavih zupanika + rikverc, to zahteva i 3 karike (po jedna izmeu zupanika prve i druge, tree i etvrte, pete brzine i rikverca) kao i 3 viljuke. Ovo moemo videti i na priloenoj slici koja nam slikovito prikazuje sistem petostepene transmisije. Pomeranjem ruice ulevo aktiviraemo prvu kariku, kada biramo da li emo je staviti u poloaj za prvi ili drugi stepen prenosa. Vraanjem ruice u centralni poloaj aktiviraemo drugu kariku koja se odnosi na trei i etvrti stepen, dok pomeranjem ruice u krajnji desni poloaj u akciju stavljamo poslednju, treu kariku kada biramo izmeu najvee, pete brzine i rikverca. Postoji nekoliko modaliteta ovog N-ablona, gde rikverc moe biti i uz prvu ili drugu brzinu. Dakle, sam princip funkcionisanja ovog sistema je ak i jednostavan. Sloenost ovde predstavlja povezivanje, odnosno sinhronizacija izmeu odreenih zupanika, odnosno generalno izmeu motora i transmisionog sistema. Zato su i bitni spomenuti odnosi izmeu brzine rotiranja motora i izlazne transmisije. I na samim slikama moemo videti razliku u veliini izmeu pojedinih zupanika (plavi) zupanik prvog stepena prenosa je izrazito veliki, dok je njegov (crveni) zupanik-pokreta izrazito malog prenika. To omoguava veliki jaz u odnosu izmeu brzine rotiranja motora i transmisije i omoguava lake pokretanje automobila iz mesta, ali ne obeava veliku brzinu. Samom tom logikom nalazimo da se dalje, kako se poveava broj stepena prenosa, (plavi) zupanici koji se nalaze na izlazu transmisije smanjuju a pokretai (crveni) poveavaju. U ovom sistemu postoje brojni detalji o kojima se mora voditi rauna pri konstrukciji, kao na primer specijalni sinhronizeri koji pomau lakem povezivanju karika u transmisiji sa odreenim zupanikom uz pomo frikcije izmeu njih. Oni obezbeuju minimalno vreme brzine promene stepena prnosa. Princip hoda unazad je vrlo jednostavan. Rikverc funkcionie kao i svaki drugi normalan stepen prenosa dakle, ima svoj (plavi) zupanik koji rotira slobodno oko svoj ose i koji je povezan sa pokretakim (crvenim) zupanikom. Jedina razlika kod ovog sistema je prisustvo jo jednog ekstra zupanika, vrlo malih dimenzija, koji se nalazi izmeu plavog i crvenog (na slici). Logikom, taj mali zupanik menja smer kretanja osovine izlazne transmisije i tako obezbeuje kretanje unazad. Odavde moemo uvideti da se automobil, sa ruicom u poziciji rikverca, mora obavezno nalaziti u stanju mirovanja! Ako se automobil kree u leru, pritiskom na papuicu kvaila moe se prebaciti u rikverc, ali nakon pustanja papuice doi e do ozbiljnog habanja (moda i eksplozije).

Zupanik za rikverc

Sinhronizovani menja

Veina modernih automobila je opremljena sinhronizovanim menjaem. Brzine menjaa su uvek u mrei i rotiraju, ali zupanici na jednom vratilu mogu slobodno da rotiraju ili budu zakljuani na vratilu. Zakljuavanje mehanizma zupanika se sastoji od ogrlice (ili draa zupaniaka) na osovini koja je u stanju da klizi u stranu, tako da su zubi (ili drai) oba na unutranjoj povrini mosta: jedan je prikaen za brzinu, a jedan za vratilo. Kada prsteni premoste okovratnik, rotacija vratila odreuje izlaznu brzinu prenosa. Ruica menjaa manipulie ogrlicama koristei skup veza, ureen tako da jednoj ogrlici moe biti dozvoljeno da se zakljua samo u jedan stepen prenosa u bilo kom trenutku, kada se "pomeranjem zupanika," zakljua kragna od jednog izvaenog zupanika koji je aktiviran pre drugog. Jedna kragna esto slui za dva zupanika, klizanjem u jednom pravcu bira se jedna brzina prenosa a u drugom smeru druga brzina prenosa.

Tipian manuelni menja, u ovom sluaju "Ford toploader, koristi se u automobilima sa spoljnim pomeraom

Kod sinhronizovanog menjaa, pravilno poklapanje brzine zupanika sa onom na vratila kada se ubaci u brzinu postie se tako to ogrlica u poetku primenjuje silu na kvailo koje se sastoji iz mesinga u obliku kupe vezano za eljenu brzinu i tako se postie poklapanje brzine i zakljuavanje ogrlice. Ogrlica je spreena od premoavanja zakljuavanja zvona kada se brzine ne poklapaju pomou sinhronizovanih prstenova (takoe se naziva bloker zvona). Sinhroni prsten malo rotira zbog trenja obrtnog momenta kupe kvaila. U ovom poloaju je spreeno angaovanje draa kvaila. Bronzani prsten kvaila postepeno dovodi do toga da se delovi okreu istom brzinom. Kada se okreu istom brzinom, nema vie obrtnog momenta konusa kvaila, a dra kvaila moe biti angaovan. U modernom menjau, delovanje svih ovih komponenti je tako glatko i brzo da se jedva primeuje.Kupa modernog sistem je razvijena od strane Porsche-a i uvedena je 1952 god. u modelu Porsche 356, membrana sinchronizera nazivala se Porsche-ovom mnogo godina posle toga. U ranim 1950-im, samo dve-treine promena brzina je bila sinhronizovana u veini automobila, zahtevajui samo jedan sinhronizam i jednostavnu vezu; uputstavo za vozaa u automobilima je predlogalo da, ako je vozau potreban prelazak sa drugog stepena na prvi, najbolje je da doe do potpunog zastoja, izvri se prebacivanje na prvi stepen i zatim se opet startuje. Uz nastavak razvoja mehanikizama dolo je do razvoja potpuno sinhronizovanog prenosa sa tri brzine, a zatim sa etiri brzine da bi sinhronizovan prenos sa pet brzina postao univerzalan 1980. Mnogi moderni manuelni menjai u automobilu, naroito u sportskim automobilima sada nude est brzina.Hod unazad, meutim, obino nije sinhronizovan, jer postoji samo jedna brzina unazad u normalnom automobilskoj prenosu i promena brzine unazad dok se kree nije potrebna. Meutim automobili koji imaju sinhronizaciju unazad su 1995-2000 "Ford Contour i Mercury Mystique, '00-'05 Chevrolet Cavalier, Mercedes 190 2.3-16, opremljen V6 Alfa Romeo GTV/Spider (916), odreenim Chrysler , Jeep i GM proizvodi koji koriste novi NV3500 i NV3550, evropski Ford Sierra i Granada/Scorpio opremljen MT75 menjaem, Volvo 850, a skoro svi Lamborghini i BMW modeli.

Vratilo

Kao i drugi prenosi, manuelni menja ima nekoliko vratila sa razliitim sredstvima i druge komponente koje su im pridodate. Obino, auto sa pogonom na zadnjim tokovima ima menja sa tri osovine: ulazno vratilo, osovinu i izlazno vratilo.U pogonu na zadnjim tokovima menja, ulazna i izlazna osovina du iste linije, mogu u stvari da se kombinuju na jednom vratilu u prenosu. Ovo posebno vratilo se zove glavno vratilo. Ulazni i izlazni kraj ovog kombinovanog vratila rotira nezavisno na razliitim brzinama. Ponekad se termin glavno vratilo vie odnosi samo na ulazno ili samo izlazno vratilo, nego na celu skupinu.

Vratilo

U nekim prenosima, mogue je da ulazne i izlazne komponente glavnog vratila budu zajedno zakljuane da kreiraju 1:1 odnos zupanika, izazivajui da protok energija zaobie osovinu. Glavno vratilo onda se ponaa kao jedano, solidno vratilo u situaciji koja se naziva direktnim pogonom.Jedan od moguih dizajna sastoji se od ulaznog vratila menjaa i ima samo jedan zupanik, koji pokree osovinu. Uz meuvratilo se montiraju zupanici razliitih veliina, koji rotirju kada se rotira ulazno vratilo. Ovi zupanici odgovaraju prenosu napred i nazad. Svake od prednjih brzina na meuvratilu se trajno poklapaju sa odgovarajuom brzinom na izlaznom vratilu. Meutim, ovi pogonski zupanici nisu kruto vezani za izlazno vratilo. Iako vratilo prolazi kroz njih, oni se okreu nezavisno od njega, to je omogueno leajevima u voritu. Obrnuto se obino sprovodi na razliite naine.Veina automobila sa prednjim pogonm sadre menjaa sa popreno montiranim motorom koji su razliito dizajnirani. Za jedno, oni su sastavni boni reduktor i diferencijal. Za drugo, oni obino imaju samo dva okna: ulazno i meuvratilo, ponekad nazivan ulaz i izlaz. Ulazno vratilo radi celom duinom menjaa, i ne postoji poseban ulaz zupanika. Na kraju drugog (suprotnog/izlaznog) vratila je zupanik koji se poklapa sa brzinom prstena na diferencijalu.Prenosi na prednjim i zadnjim tokovima rade na slian nain. Kada je menja neutralan, a kvailo je osloboeno, uazno vratilo i disk kvaila sa meuvratilom moe da nastavi da rotira po svojim inercijama. U ovom stanju, motor, ulazno vratilo i kvailo, a i izlazno vratilo rotiraju nezavisno.

Dra kvaila

Meu mnogim razliitim tipovima kvaila, dra kvaila prua neklizajui spoj dva rotirajua lana kvaila. To uopte nije pogodno za namerno klizanje, za razliku od nonog upravljanja kvailo kod korisnika automobila sa manuelnim menjaem.Menja se ne bavi time da se otkae stvarni zubi zupanika aktuelne brzine. Umesto toga, akcija menjaa je da se zakljua i slobodno vrti zupanik na vratilu koji prolazi kroz njegov centar. Vratila se potom okreu zajedno sa tom brzinom. Brzina izlaznog vratila u odnosu na meuvratilo odreuje se odnosom izmeu dve brzine: jedne trajno vezane za meuvratilo, i one brzine koja se poklapa, koja je sada zakljuana za izlazno vratilo.

Dra kvaila. Prenosnik nalik zubima ("zupanik", na desnoj strani slike) se angauje i prenosi na ostale zupanike.

Zakljuavanje izlaznog vratila sa zupanikom se postie selektovanjem draa kvaila. Dra kvaila je mehanizam kliznog selektora koji je razdeljen sa izlaznim vratilom, to znai da glavni deo ima zube koji se uklapaju u slotove na osovini, to je primoralo da se vratila rotiraju sa njima. Viljuka ne rotira, tako da je vezana za okovratnik i uticae na selektor. Selektor je obino simetrian i on se nalazi izmeu dva zupanika i ima sinhronizovane zube sa svake strane, kako bi se zakljuao sa brzinom ili vratilom.

Sinhronizovanje

Ako zubanici, odnosno takozvani drai zuba, stupe u kontakt sa brzinom, ako se ne usaglase brzine, zubi nee uspeti da se angauju i ue se glasan zvuk mlevenja. Iz tog razloga, moderan dra na kvailu automobila ima mehanizam sinhronisanja ili sinhronizaciju, koja se sastoji od konusa kvaila i blokiranja prstena. Pre nego to se zubi angauju, konus kvaila se angauje prvi i dovodi selektor i opremu na istu brzinu pomou trenja. tavie, sve do sinhronizacije, zubanik je spreen kontakta, jer je dalje kretanje selektora spreilo blokirajui prsten. Naravno, taan dizajn sinhronizatora varira od proizvoaa do proizvoaa.

Najei dizajn sinhronizatora I nain funkcionisanja

Sinhronizator mora da promeni obrtni moment celog ulaznog vratila i kvaila diska. Pored toga, moe da se oteti kroz izlaganje obrtnom momentu i snazi samog motora, to se deava kada se pokuava izabrati brzina bez povlaenja kvaila u potpunosti. To izaziva dodatno troenje prstenovi i aure, to smanjuje njihov vek trajanja. Kada eksperimentie, voza pokuava da "usaglasi broj obrtaja" na sinhronizovanom prenosu i silu u brzini bez upotrebe kvaila. Uspeh u angaovanju brzina bez kvaila moe da prevari vozaa da je broj obrtaja na zupaniku i menjau zaista odgovarajui. Ipak, priblino podudaranje sa kvailom moe da smanji optu razliku izmeu zupanika i prenosa i smanjiti habanje sinhronizatora.

Rikverc

Prethodna diskusija obino vai samo za brzine kojima se kree napred. Implementacija hoda unazad je obino drugaija i sprovodi se na sledei nain da bi se smanjili trokovi prenosa. Obrnut je takoe par zupanika: jedan stepen prenosa na meuvratilu i jedan na izlaznom vratilu.

Drugim reima, kada je izabran hod unazad, to je u stvari stvarna brzina zuba kojim se snabdeva, bez pomoi iz sinhronizacionog mehanizma. Iz tog razloga, izlazno vratilo ne sme da rotira kada je rikverc izabran i automobil mora biti zaustavljen. Da bi mogli izabrati rikverc bez bruenje, ak i ako se ulazno vratilo okree inertno, moda postoji mehanizam da se zaustavi ulazno vratilo od upredenja. Voza donosi odluku da se vozilo zaustavi, i bira rikverc. Kad je izbor napravljen, neki mehanizam prenosa se zaustavljaju i zapoinju prenos u rikverc. Oba zupanika su zaustavljena i onaj slobodni se moe umetnuti izmeu njih. Postoji jasan opis takvog mehanizma kod Honda 1996-1998 u servisnom upustvu.

Jasno je da dizajn prenosnika unazad predstavlja neke kompromise (manje robustan, nesinhronizovanog angaovanja i buke), koji su prihvatljivi zbog relativno male koliine vonje koja se odvija u obrnutom smeru. Menja klasinog Saab 900 je znaajan primer menjaa sa spiralno realizovanim prenosom unazad. Njegov udan dizajn omoguava da deli obrnute zupce sa prvom brzinom, pa je izuzetno miran, ali rezultati je teko angaovanje i nepouzdan rad. Meutim, mnogi moderni prenosnici sada ukljuuju sinhronizator unazad.

Varijacije dizajna

Raznovrsnost brzina

Manuelni menja u putnikim vozilima esto su opremljeni sa 4, 5 ili vie, a od nedavno i 6 prenosa u napred kod konvencionalnih manuelnih menjaa sa ruicom menjaa, i do 8 prenosa napred u polu-automatskom menjau. Skoro svi imaju jedan hod unazad. Kod tri ili etiri brzine prenosa unapred, u veini sluajevima najvieg stepena prenos je direktan (odnosno odnos 1:1). Za pet brzina prenosa, najvea brzina je obino overdrive" stepen prenosa, uz odnos manji od 1:1. Stariji automobili su generalno opremljeni sa 3-brzine prenosa, ili 4-brzina prenosa za visoke performanse modela i 5-brzina prenosa kod najsavremenijih automobila, u 1970, menja sa 5-brzina prenosa je poeo da se pojavljuje sa niskim cenama automobila masovno na tritu, pa ak i u kompaktnim kombi vozilima. Danas, na masovnom tritu automobilski manuelni menjai su u sutini svi sa 5-brzina, dok menjai sa 6-stepenim prenosom poinju da se pojavljuju u vozilima sa visokim performansama u ranim 1990-im, a nedavno je poeo da se nudi na nekim visoko efikasnim i konvencionalnim vozilima. Neki 7-stepeni manuelni menjai se nude na high-end performansnim automobilima, kao to su Bugatti Veyron 16,4, ili BMW M5. Nedavno se ak poelo nuditi i 8-brzina prenosa, kao kod automobila kao to su Lexus IS F.

Konfiguracija vratila i zupanika

Na zadnji konvencionalni pogon prenosa, postoje tri osnovna vratila, ulazno, izlazno, i meuvratilo. Ulazno i izlazno zajedno se nazivaju glavnim vratilom, jer su sastavni deo u prenosu tako da izgledaju kao jedno vratilo, iako rotiraju potpuno nezavisno jedno od drugog. Duina ulaznog vratila je mnogo manja od izlaznog vratila. Paralelno sa glavnim vratilom je meuvratilo. Postoji nekoliko osnovnih prenosa du meuvratila, i odgovarajuih brzina du izlaznog vratila, iako nisu fiksne i rotiraju nezavisno od izlaznog vratila. Postoji klizni dra ogrlice, ili dra kvaila, koji se nalazi izmeu zupanika na izlaznom vratilu, i angauje opremu na vratilu, okovratnik klizi u prostoru izmeu vratila i unutar prostora prenosnika, a ovako rotira i vratilo. Jedna ogrlica je obino montirana izmeu dve brzine, i pokree se u oba pravca tako da angauje jedan ili drugi zupanik, pa na etiri brzine bi bilo dve ogrlice. Prednji prenos je u osnovi isti, ali moe biti i pojednostavljen. Postoje esto dve osovine, ulazna i izlazna, ali u zavisnosti od smera rotacije motora, mogu biti potrebne tri. Umesto da se ulazno vratilo pokree meuvratilo sa zuanikom, ulazno vratila preuzima posao meuvratila i izlazno vratilo se okree paralelno sa njim.

Kvailo

U svim vozilima koja koriste prenos (praktino u svim savremenim vozilima), postoji mehanizam spojnica koji se koristi da odvoje motor i menja kada je to potrebno. Kvailo obavlja tu funkciju kod manuelnog menjaa. Bez toga, motor i gume bi u svakom trenutku bili neraskidivo povezani, i u bilo kom trenutku bilo bi teko zaustaviti vozilo jer bi se motor suprostavljao tome. Bez kvaila, promena brzine e biti veoma teka. U automobilu kvailom se obino upravlja pedalom, na motociklu je to poluga na levoj strani upravljaa. Kada je pedala kvaila potpuno pritisnuta, kvailo je potpuno iskljueno i nema obrtnog momenta koji se prenosi sa motora na menja (i samim tim nema pokretanja tokova). U ovom stanju mogue je izabrati zupanik ili zaustaviti automobil bez zaustavljanja motora.

Kada je pedala kvaila u potpunosti osloboena, kvailo je potpuno angaovano, i praktino sav obrtni momenta motora se prenosi na tokove. U ovoj kombinaciji, kvailo ne klizi, ve se ponaa kao kruta spojnica, i snaga se prenosi na tokove.

Izmeu ovih ekstrema angaovanja i povlaenja kvailo klizi u razliitom stepenu. Kada kvailo klizi i dalje se prenosi obrtni momenat bez obzira na razlike u brzinama izmeu radilice motora i izabranog prenosa. Poto se ovaj obrtni moment prenosi putem trenja direktanim mehanikim kontaktom, znatna snaga se rasipa u vidu toplote. Pravilnim primenjivanjem, klizanje omoguava vozilu da se pokrene sa mrtve take, a kada se ve kree, omoguava rotaciji motora da se postepeno prilagodi novo izabrani prenosnom odnosu.

Uenje efikasnog korienja kvailo zahteva razvoj memorije miia i nivoa koordinacije analogno uenju sviranja muzikog instrumenta ili bavljenjem sporta

Delovi kvaila i nain njegove aktivacije

Vrste menjaa

Stepenasti menja

U mnogim savremenim putnikim automobilima, zupanici su odabrani od strane povezanih prenosa preko veze ili kablova koji su montirani na podu automobila. To se naziva ruicom menjaa. Kretanjem poluge napred, nazad, levo i desno u specifinim pozicijama bira se odreeni prenos. Jednostavan raspored etiri brzina prenosa je prikazan ispod. N oznaava neutralani poloaj u kojem nema prenosa i motor je odvojen od pogonskih tokova vozila. U stvarnosti, cela horizontalna linija predstavlja neutralan stav, iako je ruica menjaa obino opremljena sa oprugama, tako da e se vratiti na N poziciji, ako ne pree u drugi stepen prenosa. R oznaava obrnuto, odnosno poloaj zupanika sa kojim se vri kretanje vozila unazad.

Ovaj raspored se zove obrazac smene. Zbog smene kvadranta, osnovni raspored se esto naziva ''H'' obrazac. Obrazac smene je obino utisnut ili odtampan na ili blizu ruice menjaa. Iako je raspored od prve do etvrte brzine skoro univerzalan, lokacija rikverca nije obrnuta. U zavisnosti od konkretnog dizajna prenosa, rikverc moe da se nalazi u gornjem levom uglu obrazca smene, u donjem levom, u donjem desnom uglu, ili u gornjem desnom uglu. Obino postoji mehanizam koji dozvoljava samo izbor rikverca iz neutralnog poloaja.

Trodimenzionalni prikaz etvorobrzinskog menjaa

Ovo je najei obrazac sa pet brzina.

Ovaj raspored je prilino intuitivan, jer poinje u gornjem levom i radi sa leva na desno, odozgo na dole, sa rikvercom na kraju sekvence i prema zadnjem delu automobila.Ovo je drugi petostepeni obrazac brzina, koji se moe nai u Saab-u, BMW-u, nekim modelima Audi-ja, Eagle, Volvo-a, Volkswagen-a, kode, Opela, Hyundaia, veina Renault-a, neki dizel modela Ford-a, i jo mnogo drugih:

Dra-izvoda prve brzine, je obrazac koji se koristi na mnogim trkakim automobilima i na starijim vozilima sa tri brzine prenosa:

Ime potie od pomeranja ruice gore pa preko puta i izmeu da bi se izvrio prenos iz prve u drugu brzinu. Njegova upotreba je esta u trkakim automobilima i sportskim automobilima, ali se ponitava i esta brzina. Poto se prva brzina koristi samo za pokretanje vozila i samim tim se omoguava da druga i trea brzina budu poravnate napred i nazad jedna od druge, to olakava njihovu promenu. Veina menjaa ima primetno kanjenje, kada se vri prenos od prve do druge brzine.Ovaj obrazac zupanika se moe nai na nekim tekim vozilima u kojima je prvi stepen prenosa izuzetno niskog koeficijenta za upotrebu u ekstremnim uslovima sporijeg starta, i da e se slabo koristi u normalnoj vonji.

Ovo je tipian obrazac sa est-brzina prenosa:

est brzina je maksimalno brzina koliko se obino sree u jednom opsegu prenosa, meutim, mnogi kamioni i druga velika komercijalna vozila imaju rune menjae sa 8, 16 ili ak 20 brzina, to je omogueno zahvaljujui multi-opsegu menjaa. U tom sluaju, rikverc se nalazi van "H", sa klinastom smenom , da bi se spreilo da poluge zauzimaju previe prostora za vozaa. Ovo je najei rasporeda za estostepeni manuelni menjaem.

Menja montiran na stubu

Neki automobili imaju ruicu menjaa montiranu na stub volana na kolima. To je uobiajeno u nekim zemljama u prolosti, ali vie nije sluaj danas. Meutim, mnogi automatski menjai i dalje koriste ovo odredite za postavljanje menjaa.Menja montiran na stubu je mehaniki slian stepenastom menjau, iako se promena deava u vertikalnoj ravni, umesto jedne horizontalne. Glavna prednost menjaa montiranog na stubu je to da voza moe da se prebacujete izmeu dva najee koriena prenosa bez izpustanja volana, aktivirajui polugu koristei kaiprst i srednji prst.Menja montiran na stubu sa 3-brzine, zvani "tri na drvo" poeo je da se pojavljuje u Americi u kasnim 1930-im i postao je uobiajen tokom 1940-ih i '50-ih. Njegov izgled je prikazan ispod:

Prvi stepen prenosa kod 3-brzinskog menjaa se esto naziva "nizak", a trei je obino nazivan "visok". Kasnije, kod evropskih i japanskih modela su poeli da se koriste 4-stepeni menjai montirani na stubu i neki od ovih su nali svoj put na tritu SAD-a. Izgled ovog menjaa je prikazan na sledeoj slici:

Meutim, manualni tip ovog menjaa nestao je u Severnoj Americi sredinom 1980-ih, poslednji model u kojem se pojavljuje u 1986 je Ford F-150. Ali u ostatku sveta, menja montiran na stubu ostao je u proizvodnji, i bio je u stvari uobiajen u nekim mestima. Na primer, svi Toyota Crown i Nissan Cedri, taksiji u Hong Kongu su imali 4-stepeni menja sve do 1999, kada je poeo da se nudi automatski. Od kraja 1980-ih i ranih 1990-ih, 5-stepeni menja bio je napredak u nekim kombijima koji se prodaju u Aziji i Evropi, kao to su Toyota Hiace i Mitsubishi L400...

Menja montiran na stubu

Menja montiran u konzoli

Noviji mali automobili i MPV (porodini automobili), kao Suzuki MR Wagon, Fiat Multipla, Toyota Matrix, Pontiac Vibe, Chrysler RT i Honda Civic Si EP3 se mogu pojaviti sa runim ili automatski menjaem. Menja se nalazi na instrument tabli vozila. Menja montiran u konzoli je slian stepenastom menjau u veini savremenih automobila koji rade na horizontalnoj ravani i moe biti montiran na prenos. Sve vie malih automobila i kombija od proizvoaa kao to su Suzuki, Honda i Volkswagen se karakteriu menjaima montiranim u konzoli i time osloboaju prostor na podu automobila za druge funkcije kao to su pregrade, bez potrebe da se ruica montira na na stub volana. Takoe, osnovna lokacija ruice menjaa je bolja u odnosu na lokaciju kod menjaa montiranog na stubu.

Menja montiran u konzoli

Sekvencijalni manuelni menja

Neke transmisije ne dozvoljavaju vozau da proizvoljno izabere bilo koji stepen prenosa. Umesto toga, voza moe izabrati samo stepen nii ili sledei prenosni odnos. Sekvencijalna transmisija esto sadri manje sinhrono angaovanje mehanizma draa kvaila (umesto sinhronizacije draa kvaila zajednikog na N-modelu automobilske transmisije), u tom sluaju kvailo je potrebno samo kada se bira prvi stepen prenosa ili unazad od neutralnog poloaja, a veina promena stepena prenosa moe se izvriti bez kvaila. Meutim, sekvencijalni menja i sinhroni nisu sami po sebi povezani, mada se esto javljaju zajedno, naprimer kod trkakih automobila i motocikala.Sekvencijalni prenosi se uglavnom kontroliu napred-nazad pomeranjem menjaa, none pedale, ili skupa ruica montiranih iza volana. U nekim sluajevima, ovi delovi su mehaniki povezani na prenos. U mnogim savremenim primerima, ovim kontrolama su priloeni senzori koji nalau da se izvri prenos, koji moe da se ukljui u automatskom reimu, gde raunar kontrolie vreme smene, poput automatskog menjaa.Motocikli obino koriste sekvencijalnu transmisiju, iako model smene je neznatno modifikovan iz bezbednosnih razloga. Kod motorcikla promena prenosa se obino izvrava aktiviranjem levom nogom pedale, po sledeem rasporedu: 6 5 4 3 2 N 1Pedala ide jedan korak gore ili dole od centra, pre nego to dostigne svoje granice i mora biti dozvoljeno da se vrati u centralnu poziciju. Dakle, promena vie prenosa u jednom pravcu je postignuta pumpanjem pedale vie puta, bilo nagore ili nadole. Iako je neutralna pozicija navedena kao izmeu prve i druge brzine za ovu vrstu prenosa, ona dovodi do toga da su prvi i drugi stepen prenosa samo "dalji" jedan od drugog nego bilo koje druge dve sekvencijalne brzine. Poto ovo moe dovesti do potekoa u pronalaenju neutralane brzine za neiskusne vozae veina motocikala imaju neutralnu lampicu na instrument tabli kako bi pronali neutralanu brzinu. Razlog zato neutralna zapravo nema svoje mesto u nizu je da bi se bre izvrio pomak od prvog do drugog stepena, kada se kreemo.U zavisnosti od starosti motora, menjaa, ili vetine, moe se sluajno prebaciti u neutralanu brzinu, a noviji modeli motocikla su nali nain da ree ovaj problem. Razlog za to to je neutralnea izmeu prvog i drugog zupanika umesto na dnu, je da kada se zaustavi, voza moe samo kliknuti dole i znae da e zavriti u prvom, a ne neutralan stepenu. Ovo omoguava da se brzo kree voza motorcikla i zastane u vanrednim situacijama. To moe takoe da pomogne na strmom breuljku na kome se zahteva visok obrtni moment.Kod motocikla koji se koristi na trkama, obrazac prome brzine je esto obrnut, to jest, voza klike dole za veu brzinu. Ovaj obrazac poveava kontrolu postavljanjem stopala vozaa iznad ruice menjaa, kada je vozau to potrebno.

Sekvencijalni menja kod motora

Polu-automatski menja

Neke nove transmisija (Alfa Romeo Selespeed menja i BMW sekvencijalni menja, na primer) su spoj manuelnih menjaa sa kompjuterizovani kontrolnim mehanizamom. Ova funkcija transmisije vri nezavistan izbor brzine, ali nema pedalu kvaila. Umesto toga, raunar kontrolie servo upravlja koji aktivira kvailo kada je to potrebno. Ova transmisija se razlikuje od sekvencijalnih transmisija u tome to oni i dalje dozvoljavaju nesekvencijalnu smenu brzina.

Prednosti i nedostaci

Prednosti

Manualni menjai generalno omoguavaju bolju iskoristivost goriva od automatskih menjaa, ali razlika se donekle izjedanauje sa uvoenjem zakljuavanja konvertora obrtnog momenta na automatskim menjaima. Poveana potronja goriva sa pravilno upravljanjem vozilom manuelnim menjaem u odnosu na ekvivalentnu vonju sa automatski menjaem moe da varira od 5% do oko 15% u zavisnosti od uslova vonje i stila vonje. Manuelni menjai ne zahtevaju aktivno hlaenje i uglavnom su manje tei od ekvivalentnih automatskih. Pored toga, manuelni menjai zahtevaju manje odravanja i lake su za popravku zbog injenice da oni imaju manje pokretnih mehanikih delova, i mnogo su jednostavniji od automatskih menjaa. Kada iskusni voza pravilno upravlja, manuelni menja takoe ima tendenciju da traje due od automatskih menjaa.Manuelni menjai takoe nude uglavnom vei izbor prenosnih odnosa. Mnoga vozila nude 5-stepeni ili 6-stepeni prenosa, dok kod automatskog bi obino bilo 4-brzine. to je vei izbor dozvoljenih brzina bolje se upotrebljava energija rada motora, to omoguavajui ekonominiju potronju goriva i iskoriene snage. To je uglavnom zbog raspoloivog prostora unutar manuelnog menjaa u odnosu na automatski, jer automatski zahteva dodatne komponente za automatsku-aktivaciju, kao to je konvertor obrtnog momenta i pumpa. Automatskom menjau se sada dodaje jo brzina koko tehnologija sazreva. ZF trenutno ini 8-stepeni automatski menja, koji se koristi na Rolls Royce Ghost i Bentley Mulsanne. Automatski menja u Nissan 370Z ima 7 brzina.

Manuelni menjai su efikasnije od konvencionalnih. Voza ima vie direktne kontrole nad kolima sa manuelnim nego automatskim menjaem, koji mogu biti korieni od strane iskusnijih, obrazovanih vozaa. Prilikom pokretanja napred, na primer, voza moe da kontrolie koliki obrtni moment koji se prenosi na pneumatike, to je korisno na klizavim povrinama, kao to su led, sneg ili blato. To se moe uraditi delovanjem na kvailo, ili sa pokretanjem u drugom stepenu prenosa umesto u prvom. Motor u kombinaciji sa manuelnim menjaem esto moe biti pokrenut metodom startovanja pokretanjem vozila. Ovo je posebno korisno ako je starter neupotrebljiv ili mrtav, ili se baterija isprazni ispod potrebnog napona.Trenutno samo potpuno manuelni menjai omoguavaju vozau da u potpunosti iskoriste snagu motora na niskim i srednjim brzinama motora. Ovo je posebno primetno na putevima sa usponom, gde automobili sa automatskim menjaem trebaju usporiti kako bi se omoguila smena u nii stepen prenosa, dok automobili sa manuelnim menjaem sa istom ili manjom snagom motora su jo uvek u stanju da odre svoju brzinu.Za razliku od veine manuelnih menjaa, veina automatskih menjaa imaju slobodan hod tokova aktivacijom kvailo. To znai da motor ne usporava automobil, kada voza iskljui gas.

Nedosataci

Glatkoa i pravilno vreme promene prenosa u potpunosti zavise od iskustva i vetine vozaa. Ako neiskusan voza izabere pogrenu brzinu grekom to moe dovesti do oteenja motora i sistema prenosa.Pokuaj da se izabere rikverc, ako se vozilo kree napred izaziva ozbiljna oteenja opreme. Veina manuelnih menjaa imaju zakljuavanje rikverca.Izbor suvie niskog nivoa prenosa kada se auto kree velikom brzinom moe dovesti do oteenja motora. Tu je krivo uenje korienja manuelnog menjaa, voza mora da razvije oseaj za pravilno angaovanje kvaila, posebno kada kree napred na strmom putu ili kod parkiranja na nagibu.Neki automatski menjai mogu da menjaju brzine bre nego to se promena moe realizovati manuelnim, zbog vremena potrebnog da proseni voza gura pedalu kvaila na podu i premeta ruicu menjaa iz jedne pozicije u drugu. Ovo posebno vai kod prenosa sa dvostrukim kvailom. Iako kod nekih automatskih menjaa i polu-automatskih menjaa promena prenosa moe da se realizuje bre, mnogi vozai i dalje preferiraju obian manuelni menjaManuelni menjai malo vie optereuju vozaa u tekim situacijama u saobraaju, kada voza mora esto da aktivira pedalu kvaila. U poreenju sa automatskim menjaem koji zahteva kretanje noge sa papuice gasa na pedalu konice, i obrnuto. Manuelni menja zahteva od vozaa da ukloni ruku povremeno, s jedne strane volana, dok je vozilo u pokretu.

Transmisija kod kamiona

Vrlo teki kamioni esto koriste manuelni menja, zbog efikasnije sinhronizacije. Neki kamioni imaju transmisija koja izgleda i ponaa se kao obina auto transmisija - ovi prenosi se koriste na lakim kamionima, i obino imaju do 6 brzina, i sinhronizaciju.Za kamione kojima je potrebno vie zupanika, standardni "N" obrazac moe biti veoma komplikovan, tako da se dodatne kontrole koriste za izbor dodatnih brzina. "N" model se zadrao, a onda dodatnu kontrola bira izmeu alternativnih brzina. Kod starijih vozila, kontrola je esto odvojena poluga montirana na podu ili u novije vreme pneumatski prekida postavljen na "N" polugu, dok je u novijim kamionima kontrola esto elektrini prekida postavljen na "N" polugu. Multi-kontrolni menjai su ugraeni u kamione mnogo vee snage, ali retko koriste sinhronizator.Postoji nekoliko uobiajenih alternativa za obrzac promene brzina. Uobiajene vrste su: Opseni prenos koji koristi "N" model kroz uski opseg brzina, zatim "opseg" kontrole pomera "N" obrazac izmeu visokih i niskih opsege. Na primer, opseg sa 8 brzina prenosa je obrazac smene sa etiri brzine. Od prvog do etvrtog zupanika se pristupa kada je izabran nizak opseg. Da bi pristupili od petog do osmog zupanika, selektor opsega je premeten u visokom opsegu, a ruica menjaa ponovo selektuje prenos preko prve do etvrte brzine. U srednjem opsegu, pozicija prvog stepena prenosa postaje peta, dok pozicija drugog stepena prenosa postaje esta, i tako dalje. Prenos sa razdelnikom koriste "N" model sa irokim spektrom zupanika, a drugi selektor deli svaku sekvencijalnu poziciju na dva dela: prvi stepen prenosa u prvoj poziciji / nizak razdelnik, drugi stepen prenosa u prvoj poziciji / visok razdelnik, trei stepen prenosa na drugom mestu / nizak razdelnik, etvrti stepen prenosa je na drugom mestu / visok razdelnik, i tako dalje...Opseni prenos sa razdelnikom kombinuje prenos po opsegu i opremu za razdvajanje. Ovo omoguava jo vie prenosnih odnosa. Oba selektora opsega i deljitelja selektora doprinose tome.Iako postoji mnogo pozicija brzina, menjajui ih zupanici obino slede uobiajeni obrazac. Prenosi dananjih kamiona su najee "opseni sa razdelnikom". Najei je sa 13 brzina standardni ''N'' obrazac, model kod koga od gornjem levom na desno sledi sledi: rikverc, na dole na slobodan hod, desno i gore je 1 brzina, dole 2, preko pa gore do 3 brzine i dole do 4. Menjai tekih kamiona gotovo su uvek ne-sinhronizovani. Sinhronizaacija je argument koji bi mogao da bude od koristi,a vozai poto provode hiljade sati vonje mogu uzeti vremena da naue da efikasno koriste ne-sinhroni prenos. Teki kamioni obino imaju dizel motore. Dizel motori kamiona iz 1970-tih i od ranije uglavnom imaju uzak opseg moi, tako da je potrebno mnogo zupanika. Poevi od 1968 Maxidyne, dizel motori kamiona sve vie koriste turbo punja i elektronske kontrole koje poveavaju mo motora, to znai sve manje i manje prenosnih odnosa. Prenos sa manje brzina je laki i efikasniji zbog manje transmisija u seriji. Od 2005, esto se koriste 9,10,13 ili 18-brzina prenosa, ali i automatizovani manuelni i polu-automatski menjai su sve ee na tekim vozilima, jer mogu da poboljaju efikasnost i upravljivost i moe poboljati bezbednost omoguavajui vozau da se koncentrie na uslove na putu.

Kontrolni sistemi

Uloga kontrolnih sistema je regulacija rada drugog sistema - objekta kontrole.Opti zahtevi kontrolnog sistema su:

Tano izvravanje funkcija Brzi odgovor Stabilnost Odziv na eljene ulazne veliine

Kategorije kontrolnih sistema su:

Kontrolni sistemi sa otvorenom petljom (feedforward) Kontrolni sistemi sa zatvorenom petljom reakcijom (feedback)

Kontrolni sistemi sa otvorenom petljom

Nema poreenja izlazne veliine sa komandom na ulazu.Poremeaj utie na izlaznu veliinu.

Kontrolni sistemi sa zatvorenom petljom

Tipovi kontrola:Proporcionalna - PProporcionalno integralna - PIProporcionalno integralna diferencijalna PID

Odziv objekta kontrole

Proporcionalni regulator P

Proporcionalni regulator, kao svaki drugi regulator, na ulazu dobija napon koji dolazi od komparatora i predstavlja regulacijsko odstupanje. Zadatak regulatora je da to bre to odstupanje svede na nulu. To je jedan od kriterijuma koji odreuje da li se regulator moe primeniti ili ne. Izlaz P regulatora reaguje, kako mu i ime kae, proporcionalno ulaznoj veliini. Signal na izlazu mogue je dobiti samo ako postoji ulazni napon, stoga P regulator zahteva regulacijsko odstupanje na ulazu kako bi uopte mogao generisati izlazni signal. Iz tog razloga se P regulator ne moe primenjivati tamo gde sam regulisani sistem ima P delovanje zato to sistem trai postavni signal na ulazu kako bi zadrao regulisanu promenljivu. P regulator se tada moe primenjivati samo sa vrlo velikim pojaanjima, ali i tada postoji regulacijsko odstupanje. Kada u regulacionom krugu postoji veliko pojaanje raste verovatnoa pojave oscilacija.

Glavna podruja primene P regulatora su regulacioni krugovi pozicioniranja NC maina, regulacija punjenja itd ... To su uvek regulacioni sistemi sa I delovanjem. Kada ulazna promenljiva sistema postaje nula, izlazna promenljiva se pamti. To se deava zato to je regulacijsko odstupanje na ulazu regulatora jednako nuli.

Parametar P regulatora, faktor proporcionalnosti KP se dobija iz odziva na skokovit pobudu prema izrazu:

Kp = Uy /Uu za stacionarno stanje

Proporcionalno delovanje regulatora karakterie se proporcionalnom vezom izlazne i ulazne veliine,a izraava se jednainom :

u(t)=Kp* e(t)

Odskoni odziv regulatora oblika je odskone funkcije :

Proporcionalni P regulator reaguje brzo,ali u mnogim sluajevima ne otklanja trajno odstupanje regulisane veliine. Regulisana veliina uvek ima neko zaostalo odstupanje. Pa se ovi regulatori upotrebljavaju tamo gde se ne zahteva velika tanost. Prenosna funkcija regulatora dobija se primenom Laplasove transformacije na izraz za terenutnu vrednost izlaza.

Postoji uticaj P_Gaina na stabilnost i greku.Prenosna karakteristika objekta i stabilnosti.Karakteristika senzora.

P regulator Matlab prikaz

Proporcionalno integralni PI regulator

PI regulatori su kombinovani regulatori sa proporcionalnim i integralnim delovanjem i njihov odziv je zbir delovanja svakog ponaosob. Ovakav regulator sjedinjuje dobra svojstva proporcionalnog i integralnog regulatora: brzinu i tanost.

Ovaj oblik delovanja regulatora pripada grupi sloenih dinamikih regulatora.

Gde je Ti vremenska konstantaKoeficijent prenosa Kp i konstanta Ti su podesivi parametri PI regulatora.Izlazna veliina PI regulatora sastoji se od dve komponente:

Proporcionalne : Kp* e(t) Integralne : Prelazna karakteristika regulatora za odskonu ulaznu funkciju data je na sledeoj slici.

Nema greke u stacionarnom stanju.Uticaj I_Gain i P_Gaina .

PI regulator Matlab prikaz

Proporcionalno integralno diferencijalni PID regulator

U dinamikom smislu ovi regulatori predstavljaju sistem od tri paralelno vezana dinamika bloka : proporcionalnog, integralnog i diferencijalnog delovanja. Regulator se podeava preko podeljivih konstanti Kp, Ti i Td.Proporcionalno-integralno-diferencijalno delovanje izraava se jednainom :

Pri vrednosti konstante Td = 0, PID regulator prelazi u regulator PI delovanja. Prenosna funkcija regulatora je oblika :

Uticaj D_Gain na stabilnost.Poboljanje dinamikog odziva.

PID regulator Matlab prikaz

On-Off regulator

Primena analognog PID regulatora

Literatura

http://en.wikipedia.org/wiki/Manual_gearbox

http://es.elfak.ni.ac.rs

http://prism2.mem.drexel.edu/~rares/

http://www.tehnickaue.edu.rs/srp/

http://www.alfisti.rs/forum/

Sadraj

Uvod...1Manuelni menja................................2Nain funkcionisanja manuelnog menjaa...3 Dvostepena transmisija.....................3 Petostepena transmisija...5Sinhronizovani menja7Vratilo....9Dra kvaila10Sinhronizovanje.11Rikverc.12Varijacije dizajna..13 Raznovrsnost brzina......13 Konfiguracija vratila i zupanika.14Kvailo.14Vrste menjaa.15 Stepenasti menja.15 Menja montiran na stubu.18 Menja montiran u konzoli.20 Sekvencijalni manuelni menja21 Polu-automatski menja..22Prednosti i nedostaci.22 Prednosti.22 Nedosataci.24Transmisija kod kamiona24Kontrolni sistemi..26Kontrolni sistemi sa otvorenom petljom.26Kontrolni sistemi sa zatvorenom petljom..27Odziv objekta kontrole.27Proporcionalni regulator P.28Proporcionalno integralni PI regulator.30Proporcionalno integralno diferencijalni PID regulator.33On-Off regulator35Primena analognog PID regulatora.36

38