On Gearlightening from Larry
Dickman, Jr. with Gear Cutting Blueprints from Jason Glover:
Alfa Romeo has done
extremely well in creating good strong transmissions and transaxles. The
105-115 series, 5-speeds in particular, are a world class smooth and
precise shifting transmission. They are very positive and not notchy
like most manual transmissions. To maintain this smooth action, some
care and maintenance is required. The synchromesh carriers and sliders
are very prone to damage. When the transmission and oil are cold, those
first few crunchy cold shifts in the morning are deadly to long synchro
life. The oil itself can be part of the problem. The type and weight are
important. Follow the recommendations in your owner's manual and change
it at the intervals listed, if not more often. Synthetics and the wrong
gear oils are usually too slippery for the synchro material to work
effectively; however, there are some formulated to function correctly
with our type of synchros. Redline MTL is one such synthetic. I have had
great experiences with its use. I have consistently seen smoother
shifting and better cold shifting, in the transaxles especially. Now
that our synchros are up to temperature, how do they work and how can
they be improved?
The synchronizer is a
friction surface that is used to slow the gear down during an upshift
and speed it up for a downshift. That is why you let off the gas during
an upshift, helping to slow the gears so the synchros have less of a
speed differential to match. You got it, this means you should hit the
gas during a downshift to help speed up the gears. This rpm matching
will make your synchro's work easier and they will last longer.
I think there is a
misconception that you are changing or moving a gear upon shifting. All
the gears are rotating all the time. The grinding that you feel is the
engagement teeth of the synchro hub and carrier. To avoid grinding, the
hub and carrier need to be at the same speed, the job of the synchro,
and then they will mesh together. When these teeth interlock, a gear
change is completed. The synchro, itself, makes up the remaining speed
difference in the gears (we as humans don't heel and toe perfectly every
time) and allows the teeth to interlock with no notice to you, the
driver. The physics of this system is that during a gear change you are
slowing or speeding up all those heavy spinning gears, up to a few
hundred rpm change in the time of a usual 0.5-second shift. There is a
limit to what the friction surface can do in that time frame. How can we
improve our situation? We can make our surface larger to slow or speed
the gears more efficiently (like putting bigger disc brakes on to stop
better). This route would be cost prohibitive, better left to the
factory.
The other alternative, even
used by the factory for racing, is to lighten the gears, thus reducing
the mass that is accelerated or decelerated. Physics teaches us that
it's much easier to stop a 1-lb gear spinning at 1000 rpms than a 2-lb
gear. Relatively speaking, we are making our brakes larger. The same
synchro can now stop less weight faster. For a street car, the gears
that will give you the most benefit for your money are first, second,
and the 5th/reverse cluster. They will give the greatest weight
reduction per piece. With those three gears lightened, a considerable
amount of weight at speed is eliminated, making the transmission able to
be shifted faster with little to no worries about grinding. The synchros
will also last longer.
As you can see by Figure 1,
first and second gear are back cut and drilled removing many ounces.
First is the largest gear in the transmission, it weighs 35 ounces (a
little over 2 lbs) and has the greatest amount of material removal
potential. The lightened first is 24 ounces, a 2/3 of a pound savings,
it may not seem like much.
The moment of inertia for
the lightened gear is 30% less thus our synchro has 30% less work to do
at any given speed. That would be true if that was the only gear we had
to stop. All the gears are spinning together so lightening one gear
alone won't make a substantial difference. |
Sur Gearlightening de Larry Dickman, Jr.
avec des modèles de découpage de vitesse de Jason Glover :
Alfa Romeo a fait extrêmement bien en
créant de bons transmissions et transaxles forts. Les 105-115 séries,
5-speeds en particulier, sont une transmission de décalage douce et
précise de classe du monde. Ils sont très positifs et non notchy comme
la plupart des transmissions manuelles. Pour maintenir cette action sans
heurt, un certain soin et un entretien est exigé. Les porteurs et les
glisseurs de synchromesh sont très enclins pour endommager. Quand la
transmission et l'huile sont froides, ces variations à froid croquantes
premières dans le matin sont mortelles pour désirer ardemment la vie
synchro. L'huile elle-même peut faire partie du problème. Le type et le
poids sont importants. Suivez les recommandations dans votre
propriétaire manuel et changez-les à intervalles énumérés, si plus
souvent. Les synthétiques et les pétroles faux de vitesse sont
habituellement trop glissants pour que le matériel synchro fonctionne
efficacement ; cependant, il y en a formulé pour fonctionner
correctement avec notre type de synchros. Le redline MTL est un tel
synthétique. J'ai eu de grandes expériences avec son utilisation. J'ai
uniformément vu l'aplanisseur décaler et améliore le décalage à froid,
dans les transaxles particulièrement. Maintenant que nos synchros sont
jusqu'à la température, comment fonctionnent-ils et comment peuvent-ils
être améliorés ?
Le synchroniseur est une surface de
frottement qui est employée pour ralentir train pendant un passage
ascendant et pour l'accélérer pour une rétrogradation. C'est pourquoi
vous laissé outre du gaz pendant un passage ascendant, aidant à ralentir
les vitesses ainsi les synchros ont moins de différentiel de vitesse à
assortir. Vous l'avez obtenu, ceci signifie que vous devriez frapper le
gaz pendant une rétrogradation pour aider à accélérer les vitesses. Cet
assortiment de T/MN facilitera votre travail synchro et ils dureront
plus longtemps.
Je pense qu'il y a une idée fausse que
vous êtes changeant ou déplaçant une vitesse lors du décalage. Toutes
les vitesses tournent toute l'heure. Le meulage ce vous sentir est les
dents d'enclenchement du moyeu et du porteur synchro. Pour éviter
rectifier, la nécessité de moyeu et de porteur d'être à la même vitesse,
le travail du synchro, et alors eux engrènera ensemble. Quand ces dents
enclenchent, un changement de vitesse est accompli. Le synchro,
lui-même, compose la différence restante de vitesse dans les vitesses
(nous car les humains ne gîtent pas et ne bottent pas avec la pointe du
pied parfaitement chaque fois) et permet aux dents d'enclencher sans la
notification à vous, le conducteur. La physique de ce système est celle
pendant un changement de vitesse que vous êtes ralentissant ou
accélérant toutes ces vitesses de rotation lourdes, jusqu'au changement
de quelques cent t/mn de la période d'un 0 habituel.5-deuxième décalage.
Il y a une limite à ce que la surface de frottement peut faire dans
cette tranche de temps. Comment pouvons-nous améliorer notre situation ?
Nous pouvons rendre notre surface plus grande pour ralentir ou expédier
les vitesses plus efficacement (comme mettre de plus grands freins à
disque dessus pour s'arrêter mieux). Cet itinéraire serait coûté la
gauche prohibitive et meilleure à l'usine.
L'autre alternative, même employée par
l'usine pour emballer, doit éclairer les vitesses, de ce fait réduisant
la masse qui est accélérée ou ralentie. La physique nous enseigne qu'il
est beaucoup plus facile d'arrêter une vitesse 1-lb tournant aux rpms
1000 qu'une vitesse 2-lb. Relativement parlant, nous rendons nos freins
plus grands. Le même bidon synchro arrêtent maintenant moins de poids
plus rapidement. Pour une voiture de rue, les vitesses qui vous
donneront la plupart d'avantage pour votre argent sont des premières,
les en second lieu, et le faisceau 5th/reverse. Ils donneront la plus
grande réduction de poids par morceau. Ces trois vitesses étant éclairé,
on élimine une quantité considérable de poids à la vitesse, rendant la
transmission capable être décalé plus rapidement avec peu à l'aucun
s'inquiète du meulage. Les synchros dureront également plus longtemps.
Comme vous pouvez voir par Figure 1,
d'abord et la deuxième vitesse sont en arrière coupées et forées
enlevant beaucoup d'onces. Est d'abord la plus grande vitesse dans la
transmission, elle pèse 35 onces (plus de 2 livres) et a la plus grande
quantité de potentiel matériel de déplacement. Éclairé d'abord est de 24
onces, un 2/3 de l'épargne de livre, il peut ne pas sembler comme
beaucoup.
Le moment
de l'inertie pour la vitesse éclairée est 30% que notre
synchro a moins ainsi le travail de 30% moins à faire à n'importe
quelle vitesse donnée. Ce serait vrai si c'était la seule vitesse que
nous avons dû nous arrêter. Toutes les vitesses tournent ensemble ainsi
l'allégement une seule vitesse ne fera pas une différence substantielle |