Εκκεντροφόρο κιβώτιο ταχυτήτων: ευκαιρίες και εμβέλεια

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:48

Η βελτιστοποίηση των πόρων λειτουργίας του κινητήρα κατά τη διαχείριση έχει απασχολήσει το μυαλό των σχεδιαστών από την κυκλοφορία του πρώτου αυτοκινήτου. Αυτό επιτεύχθηκε με πολλούς τρόπους, αλλά ένας από τους βασικούς ήταν η αύξηση της απόδοσης κατά την αλληλεπίδραση με το κιβώτιο ταχυτήτων (κιβώτιο ταχυτήτων). Η ίδια η μηχανική της σύζευξης δύο κόμβων απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα δυναμικής προσπάθειας, αλλά είναι αδύνατο να γίνει χωρίς αυτή τη λειτουργία. Ένα από τα πιο ενεργειακά αποδοτικά συστήματα για την αλλαγή της συχνότητας της ροπής είναι ένα εκκεντροφόρο κιβώτιο ταχυτήτων, το οποίο ωστόσο έχει σημαντικούς περιορισμούς στη χρήση.

Χαρακτηριστικά του μηχανισμού της συσκευής

Αν και τα εκκεντροφόρα "κουτιά" είναι ανώτερα από τα τυπικά κιβώτια ταχυτήτων σε μια σειρά από χαρακτηριστικά, ο σχεδιασμός τους μπορεί να θεωρηθεί απλοποιημένος σε σχέση με τη συμβατική μηχανική. Το κύριο χαρακτηριστικό από την άποψη της τεχνικής συσκευής είναιαπαλλαγή από συγχρονιστές. Μαζί με αυτά, βελτιστοποιήθηκε η συσκευή μιας ολόκληρης ομάδας στοιχείων, τα οποία υποτίθεται ότι έκαναν τον έλεγχο της μετάδοσης ευκολότερο, αλλά επιμήκυναν επίσης την περίοδο για την έκδοση εντολής μέσω πολλών κόμβων. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρη η υποδομή με λεπτά δόντια αντικαταστάθηκε από ένα σετ έκκεντρων σειρών. Σε ένα κιβώτιο ταχυτήτων αυτού του τύπου, ένας συμπλέκτης μπορεί να περιέχει έως και 7 έκκεντρα, γεγονός που αυξάνει το περιθώριο της περιοχής κοτσαδόρου σε πλάτος. Ταυτόχρονα, το μέγεθος του γραναζιού σε αυτό το σύστημα είναι μεγαλύτερο από ό,τι στα τυπικά κιβώτια ταχυτήτων, για να μην αναφέρουμε την αντικατάσταση του λοξότμητου σχήματος των δοντιών με ένα ίσιο. Το τελευταίο οφειλόταν στην ανάγκη μείωσης των απωλειών τριβής και ελαχιστοποίησης του αξονικού φορτίου στον άξονα.

Αρχή λειτουργίας

Η τεχνική μπορεί να είναι διαδοχική ή αναζήτηση. Στην πρώτη περίπτωση, εφαρμόζεται διαδοχική αλλαγή ταχυτήτων και στη δεύτερη - η συνηθισμένη, όπως σε ένα τυπικό κιβώτιο ταχυτήτων. Στην πράξη, είναι η αρχή της σειράς που χρησιμοποιείται συχνότερα, καθώς επιτρέπει την αντικατάσταση των δυνατοτήτων του σχεδιασμού του έκκεντρου σε μεγαλύτερο βαθμό. Η εναλλαγή μπορεί να πραγματοποιηθεί πάνω και κάτω, καθώς και στα πλάγια. Ο έλεγχος από τον οδηγό γίνεται μέσω ενός μοχλού που συνδέεται με τον άξονα. Για παράδειγμα, η εναλλαγή ενός εκκεντροφόρου κιβωτίου ταχυτήτων σε ένα VAZ-2108 χαρακτηρίζεται από ακαμψία, αξιοπιστία και απλότητα. Ο μοχλός κινεί τον κυματοειδές αυλακωτό άξονα, περιστρέφοντάς τον κατά ένα βαθμό. Ως αποτέλεσμα, ενεργοποιείται είτε η «ουδέτερη» ή η μετάδοση. Παρεμπιπτόντως, για περαιτέρω εξοικονόμηση χρόνου, το ίδιο το κουμπί ταχυτήτων είναι μεγάλο και ψηλό, έτσι ώστε ο οδηγός να ξοδεύει λιγότερο χρόνο σε χειρισμούςμε μηχανικό έλεγχο. Από τεχνικής πλευράς, τα ημιαυτόματα συστήματα έκκεντρου καταλαμβάνουν το υψηλότερο στάδιο ανάπτυξης, στο οποίο ο οδηγός χρειάζεται μόνο να περιμένει την επιθυμητή αλλαγή μέσω ηλεκτρονικών συσκευών.

Λειτουργική ικανότητα

Η ροπή λειτουργίας κατά το χειρισμό του συστήματος αλλαγής εκκεντροφόρου μειώνεται σημαντικά, εξοικονομώντας χρόνο. Ανεξάρτητα από τα χαρακτηριστικά του κινητήρα, ο ρυθμός μεταβολής της ροπής σε ένα εκκεντροφόρο κιβώτιο ταχυτήτων είναι ταχύτερος από ότι σε ένα συμβατικό κιβώτιο ταχυτήτων. Ο χρόνος για την ολοκλήρωση της λειτουργίας είναι 0,4-0,6 s, ο οποίος είναι αξιοσημείωτος σε σύγκριση με την απεμπλοκή / εμπλοκή του συμπλέκτη σε ένα αυτοκίνητο με τυπικό "κουτί". Το πιο σημαντικό, ο σχεδιασμός διαδοχικών μηχανισμών διευρύνει τις δυνατότητες συντονισμού. Αυτό ισχύει για περιπτώσεις πλήρους μετατροπής του αυτοκινήτου σε αγωνιστική τροποποίηση με αλλαγή ποδιού. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε, μαζί με τα ζεύγη κιβωτίων ταχυτήτων, το κύριο ζεύγος διαφορικών, το οποίο μπορεί να διορθώσει τις δυναμικές ιδιότητες του μηχανήματος. Και πάλι, ένας συνηθισμένος οδηγός είναι απίθανο να χρειαστεί μια τέτοια ενημέρωση, αλλά για έναν γνώστη του αθλητικού συντονισμού θα προσφέρει μια νέα ποιότητα οδήγησης.

Εφαρμογή μοντέλων εκκεντροφόρου γραναζιού

Σε επιβατικά αυτοκίνητα που προορίζονται για δημόσιους δρόμους, τέτοιοι μηχανισμοί χρησιμοποιούνται σπάνια. Για μια τέτοια διάταξη, πρέπει να υπάρχουν ορισμένοι λόγοι που σχετίζονται με την αύξηση της δυναμικής ή την απλούστευση της δομικής βάσης της μονάδας μετάδοσης. Συχνά έκκεντρα κιβώτια ταχυτήτωνχρησιμοποιείται σε μεμονωμένα συμβάντα συντονισμού για την επίδειξη ορισμένων δυνατοτήτων εννοιολογικών μοντέλων. Στην περίπτωση του ιαπωνικού σπορ αυτοκινήτου Mitsubishi Lancer Evolution, ο συνδυασμός ενός διαδοχικού "κουτιού" και ενός κινητήρα 420 ίππων, ειδικότερα, επέτρεψε την επιτάχυνση στα 100 km/h σε 3,5 δευτ.

Μηχανισμός έκκεντρου κιβωτίου ταχυτήτων VAZ

Στη Ρωσία, η παραγωγή εξαρτημάτων για μονάδες έκκεντρου κιβωτίου ταχυτήτων πραγματοποιείται από το εργοστάσιο Lada Special Transmission. Αυτή η ομάδα παράγει διαδοχικούς μηχανισμούς κατάλληλους για αυτοκίνητα VAZ. Σύμφωνα με τους χρήστες, τα εγχώρια προϊόντα επιδεικνύουν υψηλή σταθερότητα, σαφήνεια λειτουργίας και αξιοπιστία. Αλλά μπορείτε επίσης να στραφείτε σε λύσεις από κατασκευαστές της Ανατολικής Ευρώπης όπως το TST και το Dogbox. Στις γραμμές αυτών των εταιρειών, μπορείτε να βρείτε τα πλησιέστερα διαδοχικά κιβώτια ταχυτήτων στο VAZ. Οι μηχανισμοί έκκεντρου ξένης παραγωγής συνήθως παραδίδονται σε πτυσσόμενη μορφή. Για παράδειγμα, συχνά προσφέρονται κιτ χωρίς εξοπλισμό στερέωσης, γεγονός που μας αναγκάζει να αναζητήσουμε επιπλέον εξαρτήματα για τη στερέωση της μονάδας στη βάση του φορέα. Μερικές φορές τα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων λαμβάνονται ως κιτ δωρητών.

Γρανάζια έκκεντρου για "κλασικά"

Φυσικά, η ανάγκη για εξοπλισμό με «κουτιά» έκκεντρου δεν περιορίζεται στα οικιακά αυτοκίνητα. Τα κλασικά σεντάν και τα χάτσμπακ που χρησιμοποιούνται σε δημόσιους δρόμους μπορούν να μετατραπούν σε διαδοχική αλλαγή ταχυτήτων. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε ειδικές τροποποιήσεις των κιβωτίων ταχυτήτων έκκεντρου στο VAZ και"κλασικό" σε μια ή την άλλη διαμόρφωση. Κατά κανόνα, πρόκειται για μηχανισμούς με έκκεντρο συμπλέκτη και μειωτήρες με 5-7 στοιχεία στην επιφάνεια. Όσο περισσότερα έκκεντρα, τόσο υψηλότερος είναι ο πόρος της μονάδας σε ένα ζευγάρι μηχανισμών συμπλέκτη. Από την άλλη πλευρά, η πολυπλοκότητα του σχεδιασμού αυξάνει την τιμή και περιπλέκει τη διαδικασία ολοκλήρωσης της συσκευής. Και ακόμη κι αν η βάση του προϊόντος ταιριάζει στη βάση στερέωσης ως προς τις παραμέτρους, τότε μπορεί να προκληθούν πρόσθετες δυσκολίες από την τελειοποίηση του πιρουνιού αλλαγής ταχυτήτων. Συχνά, για τους σκοπούς αυτούς χρησιμοποιούνται τυπικά φωτιστικά, τα οποία οριστικοποιούνται με συγκόλληση ή φρεζάρισμα. Μπορεί κάλλιστα να χρησιμοποιηθούν έτοιμα συγκροτήματα «κουτιών», αλλά αυτό ισχύει κυρίως για απαρχαιωμένους μηχανισμούς 5 εκκεντροφόρων.

Cam boxes και race mechanics

Τα σπορ αυτοκίνητα εξακολουθούν να είναι η θέση-στόχος για τα έκκεντρα. Ένα παράδειγμα σπορ αυτοκινήτου από τη Mitsubishi έχει ήδη δοθεί και η χρήση αυτής της μονάδας σε αυτοκίνητα δεν περιορίζεται σε αυτό. Αυτή η πρακτική συνεχίζεται από το Subaru Impreza, εφοδιασμένο με ένα διαδοχικό «κουτί». Και όσον αφορά αυτό το μοντέλο, αξίζει να σημειωθούν οι διαφορές στις προσεγγίσεις για την ολοκλήρωση της μονάδας έκκεντρου. Στις μη στρατιωτικές εκδόσεις του σπορ αυτοκινήτου, χρησιμοποιείται ακριβώς η συνεπής αρχή της αλλαγής της ροπής. Αλλά στην τροποποίηση του ράλι, αυτή η απόφαση απαγορεύεται, επομένως ο βασικός μηχανισμός εναλλαγής αναζήτησης παραμένει. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα χρήσης αυτού του σχεδίου είναι η σειρά έκκεντρων του κιβωτίου ταχυτήτων Toyota MR2. Αυτό είναι ένα διθέσιο σπορ αυτοκίνητο, οι τελευταίες τροποποιήσεις του οποίου έλαβαν ένα διαδοχικό "κουτί" SMT πέντε ταχυτήτων. Στα χαρακτηριστικά αυτού του ιστότοπουισχυρίζονται ότι είναι σε θέση να αντέχουν φορτία από κινητήρες με χωρητικότητα περίπου 800 ίππων

Περιορισμοί στη χρήση διαδοχικών σημείων ελέγχου

Ακόμα κι αν απορρίψουμε το γεγονός ότι μόνο οδηγοί με σχετική εμπειρία στον φυσικό έλεγχο του κιβωτίου ταχυτήτων μπορούν να χειριστούν τα "κουτιά" έκκεντρου, υπάρχουν πολλές θεμελιωδώς σημαντικές κινηματικές αποχρώσεις στη λειτουργία τέτοιων συσκευών. Η διαδοχική αλλαγή ταχυτήτων μειώνει την ικανότητα ελιγμών του οχήματος κατά την εκτέλεση σύνθετων αλλαγών λωρίδας σε δημόσιους δρόμους. Με άλλα λόγια, ακόμη και ένας εύστροφος πιλότος αγώνων θα έχει μεγάλη απώλεια κατά τη μετατόπιση του πιρουνιού λόγω της ανάγκης εκ νέου αερίου με απότομες μεταβάσεις από το χαμηλότερο στο ανώτερο στάδιο. Σε μια ευθεία διαδρομή, όπου η συνεχής και σίγουρη διατήρηση της υψηλής ταχύτητας είναι απαραίτητη, το εκκεντροφόρο κιβώτιο δείχνει την καλύτερη πλευρά του, αλλά σε ένα αστικό αυτοκίνητο τα πλεονεκτήματά του μετατρέπονται σε μειονεκτήματα.

Συμπέρασμα

Η έννοια της διαδοχικής μετατόπισης, με όλα τα χαρακτηριστικά της, διατηρεί τις προοπτικές για τεχνολογική ανάπτυξη. Αυτό επιβεβαιώνεται από την ενεργή συγχώνευση τέτοιων μηχανισμών μετάδοσης με ηλεκτρονικά. Για παράδειγμα, σήμερα υπάρχουν μονάδες έκκεντρου που λειτουργούν σύμφωνα με τις εντολές του υπολογιστή προγραμματισμού Motec. Μία από τις κύριες λειτουργίες της ηλεκτρονικής μονάδας σε ένα αυτοκίνητο με τέτοιο γέμισμα, όπως λένε οι προγραμματιστές, θα είναι ο αυτόματος έλεγχος του συστήματος ανάφλεξης και η απόδοση της εκ νέου αερίου.