http://auto.howstuffworks.com/transmission.htm
Στη σελίδα μπορείτε να δείτε την αρχή λειτουργίας του συμβατικού χειροκίνητου κιβωτίου. Εν συντομία και με βάση τα σχήματα της σελίδας:
Ας πάρουμε ενα απλό παράδειγμα, ενα κιβώτιο 2 ταχυτήτων χωρίς όπισθεν:
Ο πράσινος άξονας έρχεται απο τη μηχανή και περιστρέφεται απο τον κινητήρα. Αντίστοιχα περιστρέφεται και ο κόκκινος άξονας.
Στον κίτρινο άξονα όμως τα γρανάζια (μπλέ) είναι συνδεδεμένα με ρουλεμάν και περιστρέφονται ελεύθερα χωρίς αντίσταση.
Για να περάσει λοιπόν η δύναμη στον κίτρινο άξονα θέλουμε ένα σύστημα που να μπλοκάρει το μπλέ γρανάζι μαζί του και να τον αναγκάζι να κινηθεί.
Όπως φαίνεται απο το σχήμα και τα δύο μπλέ γρανάζια είναι μόνιμα σε εμπλοκή με τα γρανάζια του κόκκινου άξονα και περιστρέφονται συνέχεια.
Για να μπλοκάρουμε ενα απο τα 2 μπλέ γρανάζια με τον κίτρινο άξονα και να τον αναγκάσουμε να κινηθεί χρησιμοποιούμε το μώβ κομπλέρ. Μετακινώντας το προς το ένα ή το άλλο γρανάζι εμπλέκουμε τα δοντάκια του με τις εσοχές που υπάρχουν στα μπλέ γρανάζια.
Έτσι όταν το εμπλέξουμε με το ένα μπλέ γρανάζ,ι της πρώτης, αυτό συμπαρασύρει και τον κίτρινο άξονα και έτσι μεταδίδεται η κίνηση στους τροχούς.
Αν το μετακινήσουμε προς το άλλο γρανάζι (της δευτέρας) τότε εμπλέκουμε το άλλο γρανάζι (και φυσικά απεμπλέκουμε το πρώτο) και κινούμαστε με την δεύτερα.
Αν μετακινήσουμε το μωβ κομπλέρ στη μέση τότε δεν εμπλέκουμε κανένα και έχουμε νεκρά.
Αν καταλάβατε τον τρόπο λειτουργίας (το flash στη σελίδα είνια πολύ χρήσιμο) τότε θα καταλάβετε εύκολα πως λειτουργεί ενα πιο πολύπλοκο κιβώτιο με 5 σχέσεις:
Τι είναι όμως το συνχρονιζέ?
Στο κιβώτιο αυτό ταχυτήτων όπως περιγράφηκε υπάρχει ένα πρόβλημα, όταν στο παράδειγμα που περιγράψαμε με το κιβώτιο 2 ταχυτήτων αλλάζουμε απο 1η σε 2α τότε το κομπλέρ βγαίνει απο τις εσοχές του γραναζιού της πρώτης και κινείται δεξιά ωστε να κουμπώσει στα δοντάκια του γραναζιού της δευτέρας.
Αν οι ταχύτητα περιστροφής του κίτρινου άξονα (άρα και του κομπλέρ) είναι ίση με την ταχύτητα περιστροφής του μπλέ γραναζιού τότε δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα, τα δοντάκια κουμπώνουν αμέσως και χωρίς πρόβλημα.
Στην πράξη όμως μόλις απεμπλέκουμε την πρώτη ταχύτητα ο κινητήρας θα έχει να αντιμετωπίσει λιγότερη αντίσταση (μιας και δεν κινεί πλέον τους τροχούς, έστω και στιγμιαία) και οι στροφές του θα ανέβουν, ο κόκκινος άξονας (άρα και το μπλέ γρανάζι της δευτέρας) θα γυρίσει λίγο πιο γρήγορα και μόλις τα δοντάκια πλησιάσουν θα χτυπήσουν πάνω στο γρανάζι και θα αναγκαστουν να τραβήξουν αυτά όλο το ζόρι ωστε τελικά τα δύο στοιχεία (κομπλέρ - γρανάζι) να έρθουν στην ίδια ταχύτητα και να εμπλακούν τα δοντάκια.
Στην πράξη θα πρέπει ο οδηγός να είναι άψογος και να συγχρονίσει τις στροφές του κινητήρα με το γκάζι ωστε να εξισωθούν οι ταχύτητες αλλιώς απλώς η ταχύτητα δεν θα μπεί.
Επειδή όμως δεν είμαστε χειρούργοι όλοι
εφευρέθηκε ο μηχανισμός του συχρονιζέ:
Εδω παρατηρούμε τις εξής διαφορές σε σχέση με πριν:
-στο μπλέ γρανάζι υπάρχει μια κωνική προεξοχή στο κέντρο
-στο κομπλέρ υπάρχει ένα αναστρόφως κωνικό δισκάκι (το πορτοκαλί εξάρτημα) το οποίο μπορεί να κινείται λίγο δεξιά αριστερά (όπως βλέπουμε το σχήμα) και περιορίζεται η κίνησή του απο ένα δισκοειδές ελατήριο (δεν φαίνεται εδώ).
Ο μηχανισμός είναι πολύ απλός, όπως πλησιάζει το κομπλέρ για να εμπλακεί με το γρανάζι, πρίν ακόμα έρθουν σε επαφή τα δοντάκια ακουμπάει το κίτρινο δισκάκι στο αντίστοιχο εξόγκωμα του γραναζιού.
Έτσι φρενάρουν το ένα το άλλο και οι ταχύτητες των δύο εξισώνονται σε μεγάλο βαθμό και πολύ ομαλά ούτως ώστε όταν εμπλακούν τα δοντάκια ακόμα και αν αρχικά τα γραναζια είχαν διαφορετικές ταχύτητες πλέον να έχουν εξισωθεί και να συναντήσουν πολύ μικρή αντίσταση.
Σήμερα σχεδόν όλα τα αυτοκίνητα έχουν συχρονιζέ μηχανισμό στο κιβώτιό τους για τις 5-6 ταχύτητες προς τα εμπρός. Πρίν μερικά χρόνια ο μηχανισμός για την πρώτη ταχύτητα παραλειπότανε για λόγους κόστους επειδή η εμπλοκή της είναι σε μικρές ταχύτητες.
