Cam скоростна кутия: възможности и обхват

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-19 12:27

Оптимизирането на работните ресурси на двигателя по време на управлението е завладяло умовете на дизайнерите от пускането на първия автомобил. Това беше постигнато по много начини, но един от основните беше да се повиши ефективността при взаимодействие със скоростната кутия (скоростна кутия). Самата механика на сдвояване на два възела изисква известно количество динамично усилие, но е невъзможно да се направи без тази функция. Една от най-енергийно ефективните системи за промяна на честотата на въртящия момент е гърбичната скоростна кутия, която обаче има значителни ограничения при употреба.

Характеристики на механизма на устройството

Въпреки че гърбичните "кутии" превъзхождат стандартните трансмисии по редица характеристики, техният дизайн може да се счита за опростен в сравнение с конвенционалната механика. Основната характеристика от гледна точка на техническото устройство еда се отървем от синхронизаторите. Заедно с тях беше оптимизирано устройството на цяла група елементи, които трябваше да улеснят управлението на трансмисията, но и удължиха периода за подаване на команда през няколко възела. В резултат на това цялата инфраструктура с фини зъби беше заменена от набор от гърбични редове. При скоростна кутия от този тип един съединител може да съдържа до 7 гърбици, което увеличава границата на зоната на теглича по ширина. В същото време размерът на зъбното колело в тази система е по-голям, отколкото в стандартните скоростни кутии, да не говорим за замяната на скосената форма на зъбите с права. Последното се дължи на необходимостта от намаляване на загубите от триене и минимизиране на аксиалното натоварване на вала.

Принцип на действие

Техниката може да бъде последователна или търсеща. В първия случай се изпълнява последователно превключване на предавките, а във втория - обичайното, както в стандартната скоростна кутия. На практика по-често се използва последователният принцип, тъй като позволява да се отразят в по-голяма степен възможностите на дизайна на гърбицата. Превключването може да се извършва нагоре и надолу, както и отстрани. Управлението от водача се осъществява чрез лост, свързан към вала. Например, превключването на гърбична скоростна кутия на VAZ-2108 се характеризира с твърдост, надеждност и простота. Лостът придвижва вълнообразния назъбен вал, като го завърта до известна степен. В резултат на това се активира или „неутралното“, или трансмисията. Между другото, за да се спести допълнително време, самият копче на скоростите е направен голям и висок, така че водачът да прекарва по-малко време за манипулациис механично управление. В техническо отношение полуавтоматичните гърбични системи заемат най-високия етап на развитие, в който водачът трябва само да изчака желаното превключване от електрониката.

Оперативна способност

Работният въртящ момент при работа със системата за превключване е значително намален, спестявайки време. Независимо от характеристиките на двигателя, скоростта на промяна на въртящия момент в гърбичната трансмисия е по-бърза, отколкото в конвенционалната трансмисия. Времето за завършване на операцията е 0,4-0,6 s, което е забележимо в сравнение с изключване / включване на съединителя на автомобил със стандартна „кутия“. По-важното е, че дизайнът на последователни механизми разширява възможностите за настройка. Това се отнася за случаите на пълно преобразуване на автомобила в състезателна модификация със смяна на крака. В този случай е необходимо заедно с двойките на скоростната кутия да се монтира основната двойка диференциал, която може да коригира динамичните качества на машината. Отново, малко вероятно е обикновен шофьор да има нужда от такава актуализация, но за ценители на спортния тунинг ще осигури ново качество на шофиране.

Прилагане на модели гърбични зъбни колела

При леки автомобили, предназначени за обществени пътища, подобни механизми се използват рядко. За такова осигуряване трябва да има определени основания, свързани с увеличаване на динамиката или опростяване на структурната основа на преносния блок. Често гърбични скоростни кутииизползва се в събития за единична настройка за демонстриране на определени възможности на концептуалните модели. В случая на японския спортен автомобил Mitsubishi Lancer Evolution, комбинацията от последователна „кутия“и двигател с мощност 420 к.с., по-специално, направи възможно ускоряването до 100 km/h за 3,5 s.

ВАЗ гърбичен механизъм на скоростната кутия

В Русия производството на компоненти за трансмисионни гърбични възли се извършва от завода Lada Special Transmission. Тази група произвежда последователни механизми, подходящи за автомобили VAZ. Според потребителите местните продукти демонстрират висока стабилност, яснота на работа и надеждност. Но можете да се обърнете и към решения от източноевропейски производители като TST и Dogbox. В линиите на тези компании можете да намерите най-близките последователни скоростни кутии на VAZ. Гърбичните механизми от чуждестранно производство обикновено се доставят в сгъваема форма. Например често се предлагат комплекти без монтажен обков, което ни принуждава допълнително да търсим аксесоари за фиксиране на уреда към носещата основа. Понякога автоматичните трансмисии се приемат като донорски комплекти.

Зъбни колела за "класика"

Разбира се, необходимостта от оборудване с ексцентрични „кутии“не се ограничава само до домашни автомобили. Класическите седани и хечбеци, които се използват по обществените пътища, могат да бъдат превърнати в последователно превключване на предавките. За да направите това, използвайте специални модификации на гърбичните скоростни кутии на VAZ и"класически" в една или друга конфигурация. По правило това са механизми с гърбичен съединител и редуктори с 5-7 елемента на повърхността. Колкото повече гърбици, толкова по-висок е ресурсът на уреда в чифт съединител-предавка. От друга страна, сложността на дизайна повишава цената и усложнява процеса на интеграция на устройството. И дори ако основата на продукта се вписва в монтажната основа по отношение на параметрите, тогава допълнителни трудности могат да бъдат причинени от усъвършенстването на вилицата за превключване на предавките. Често за тези цели се използват стандартни приспособления, които се финализират чрез заваряване или фрезоване. Може да се използват готови сглобки "кутии", но това се отнася главно за остарели механизми с 5 гърбици.

Cam boxes и състезателна механика

Спортните автомобили все още са целевата ниша за гърбичните зъбни колела. Вече е даден пример за спортен автомобил от Mitsubishi и използването на това устройство в автомобили не се ограничава до това. Тази практика е продължена от Subaru Impreza, снабдена с последователна „кутия“. И по отношение на този модел си струва да се отбележат разликите в подходите за завършване на гърбичното устройство. В цивилните версии на спортния автомобил се използва именно последователният принцип на промяна на въртящия момент. Но в модификацията на рали това решение е забранено, така че основният механизъм за превключване на търсене остава. Ярък пример за използването на този дизайн е редът на гърбицата на скоростната кутия Toyota MR2. Това е двуместен спортен автомобил, чиито най-нови модификации получиха петстепенна последователна „кутия“SMT. Към характеристиките на този сайттвърдят, че е в състояние да издържа на товари от двигатели с мощност около 800 к.с.

Ограничения за използването на последователни контролни точки

Дори и да отхвърлим факта, че само шофьори със съответен опит във физическия контрол на трансмисията могат да се справят с гърбичните "кутии", има няколко фундаментално важни кинематични нюанса при управлението на такива устройства. Последователното превключване намалява маневреността на автомобила при извършване на сложна смяна на лентата по обществени пътища. С други думи, дори пъргав състезателен пилот ще има голяма загуба при преместване на вилката поради необходимостта от повторно обгазяване с резки преходи от по-ниски към горни степени. На права писта, където е необходимо постоянно и уверено поддържане на висока скорост, гърбичната скоростна кутия показва най-добрата си страна, но в цивилен автомобил предимствата й се превръщат в недостатъци.

Заключение

Концепцията за последователно преместване, с всичките си характеристики, запазва перспективите за технологично развитие. Това се потвърждава от активното сливане на такива предавателни механизми с електрониката. Например днес има гърбични модули, които работят според командите на компютъра за програмиране Motec. Една от основните функции на електронния блок в автомобил с такъв пълнеж, както казват разработчиците, ще бъде автоматичното управление на системата за запалване и изпълнението на прегазиране.