Cam mjenjač: mogućnosti i opseg

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:17

Optimizacija radnih resursa motora tijekom upravljanja zaokupila je umove dizajnera od izlaska prvog automobila. To je postignuto na mnogo načina, ali jedan od osnovnih je bio povećanje učinkovitosti pri interakciji s mjenjačem (mjenjačem). Sama mehanika uparivanja dvaju čvorova zahtijeva određenu količinu dinamičkog napora, ali je nemoguće bez ove funkcije. Jedan od energetski najučinkovitijih sustava za promjenu frekvencije momenta je bregasti mjenjač, koji, međutim, ima značajna ograničenja u upotrebi.

Značajke mehanizma uređaja

Iako su bregaste "kutije" superiorne u odnosu na standardne prijenose po brojnim karakteristikama, njihov dizajn se može smatrati pojednostavljenim u odnosu na konvencionalnu mehaniku. Glavna značajka s gledišta tehničkog uređaja jeosloboditi se sinkronizatora. Zajedno s njima optimiziran je uređaj cijele skupine elemenata koji su trebali olakšati upravljanje prijenosom, ali su i produžili rok za izdavanje naredbe kroz nekoliko čvorova. Kao rezultat toga, cijela infrastruktura s finim zubima zamijenjena je nizom bregastih redova. Kod mjenjača ove vrste, jedna spojka može sadržavati do 7 bregova, što povećava marginu područja kuke u širini. Istodobno, veličina zupčanika u ovom sustavu je veća nego u standardnim mjenjačima, a da ne spominjemo zamjenu zakošenog oblika zuba ravnim. Potonje je bilo zbog potrebe da se smanje gubici trenja i minimizira aksijalno opterećenje na osovini.

Princip rada

Tehnika može biti sekvencijalna ili tražena. U prvom slučaju implementirano je sekvencijalno mijenjanje brzina, au drugom - uobičajeno, kao u standardnom mjenjaču. U praksi se češće koristi sekvencijalni princip, budući da omogućuje da se u većoj mjeri odražavaju mogućnosti dizajna grebena. Prebacivanje se može izvesti gore i dolje, kao i sa strane. Upravljanje od strane vozača vrši se preko poluge spojene na osovinu. Na primjer, prebacivanje bregastog mjenjača na VAZ-2108 karakterizira krutost, pouzdanost i jednostavnost. Poluga pomiče užljebljenu osovinu u obliku vala, okrećući je za određeni stupanj. Kao rezultat toga, aktivira se ili "neutralno" ili prijenos. Inače, kako bi se dodatno uštedjelo vrijeme, sama ručica mjenjača napravljena je velika i visoka tako da vozač troši manje vremena na manipulacijes mehaničkom kontrolom. U tehničkom smislu, poluautomatski sustavi ekscentra zauzimaju najvišu fazu razvoja, u kojoj vozač treba samo čekati željeno prebacivanje elektronike.

Operativne sposobnosti

Okretni moment pri rukovanju sustavom bregastog prijenosa je značajno smanjen, štedeći vrijeme. Bez obzira na karakteristike motora, brzina promjene momenta u bregastom prijenosu je brža nego u konvencionalnom mjenjaču. Vrijeme dovršetka operacije je 0,4-0,6 s, što je vidljivo u usporedbi s otpuštanjem / uključivanjem spojke na automobilu sa standardnom "kutijom". Što je još važnije, dizajn sekvencijalnih mehanizama proširuje mogućnosti za podešavanje. To se odnosi na slučajeve potpune pretvorbe automobila u trkaću modifikaciju s pomakom stopala. U tom slučaju potrebno je ugraditi, zajedno s parovima mjenjača, glavni diferencijalni par, koji može ispraviti dinamičke kvalitete stroja. Opet, malo je vjerojatno da će običnom vozaču trebati takvo ažuriranje, ali za poznavatelje sportskog podešavanja ono će pružiti novu kvalitetu vožnje.

Primjena modela bregastog zupčanika

Na osobnim automobilima namijenjenim javnim cestama takvi se mehanizmi rijetko koriste. Za takvu odredbu moraju postojati određeni razlozi vezani za povećanje dinamike ili pojednostavljenje strukturne osnove prijenosne jedinice. Često bregasti mjenjačikoristi se u pojedinačnim događajima ugađanja za demonstriranje određenih sposobnosti konceptualnih modela. U slučaju japanskog sportskog automobila Mitsubishi Lancer Evolution, kombinacija sekvencijalne "kutije" i motora od 420 KS omogućila je ubrzanje do 100 km/h za 3,5 s.

VAZ bregasti mehanizam mjenjača

U Rusiji, proizvodnju komponenti za bregaste jedinice prijenosa obavlja tvornica Lada Special Transmission. Ova grupa proizvodi sekvencijalne mehanizme prikladne za automobile VAZ. Prema korisnicima, domaći proizvodi pokazuju visoku stabilnost, jasnoću rada i pouzdanost. Ali možete se obratiti i rješenjima istočnoeuropskih proizvođača kao što su TST i Dogbox. U linijama ovih tvrtki možete pronaći najbliže sekvencijalne mjenjače na VAZ-u. Brigasti mehanizmi strane proizvodnje obično se isporučuju u sklopivom obliku. Na primjer, često se nude kompleti bez montažnog okova, što nas tjera da dodatno tražimo pribor za pričvršćivanje jedinice na postolje nosača. Ponekad se automatski mjenjači uzimaju kao donatorski kompleti.

Cam zupčanici za "klasike"

Naravno, potreba za opremom s cam “kutijama” nije ograničena na domaće automobile. Klasične limuzine i hatchbackovi koji se koriste na javnim cestama mogu se pretvoriti u sekvencijalno mijenjanje brzina. Da biste to učinili, koristite posebne modifikacije bregastih mjenjača na VAZ-u i"klasični" u jednoj ili drugoj konfiguraciji. U pravilu su to mehanizmi s bregastom spojkom i reduktorima s 5-7 elemenata na površini. Što je više zupčanika, veći je resurs jedinice u paru zupčanika kvačila. S druge strane, složenost dizajna povećava cijenu i komplicira proces integracije uređaja. Čak i ako se osnova proizvoda po parametrima uklapa u montažnu podlogu, dodatne poteškoće može uzrokovati profinjenost vilice mjenjača. Često se u te svrhe koriste standardna učvršćenja, koja se finaliziraju zavarivanjem ili glodanjem. Mogu se koristiti gotovi sklopovi "kutija", ali to se uglavnom odnosi na zastarjele mehanizme s 5 bregasta.

Cam boxes i mehanika utrke

Sportski automobili su još uvijek ciljna niša za bregaste zupčanike. Primjer sportskog automobila iz Mitsubishija već je dat, a upotreba ove jedinice u automobilima nije ograničena na to. Ovu praksu nastavlja Subaru Impreza, opremljena sekvencijalnom "kutijom". A s obzirom na ovaj model, vrijedno je napomenuti razlike u pristupima dovršavanju bregaste jedinice. U civilnim verzijama sportskog automobila koristi se upravo dosljedan princip promjene momenta. Ali u modifikaciji rallyja ova odluka je zabranjena, tako da ostaje osnovni mehanizam za prebacivanje pretraživanja. Upečatljiv primjer korištenja ovog dizajna je red bregastog mjenjača Toyota MR2. Ovo je sportski automobil s dva sjedala, čije su najnovije modifikacije dobile sekvencijalni SMT s pet stupnjeva prijenosa. Na značajke ove stranicetvrde da je u stanju izdržati opterećenja motora snage oko 800 KS

Ograničenja upotrebe uzastopnih kontrolnih točaka

Čak i ako odbacimo činjenicu da samo vozači s relevantnim iskustvom u fizičkoj kontroli mjenjača mogu rukovati bregastim "kutijama", postoji nekoliko temeljno važnih kinematičkih nijansi upravljanja takvim uređajima. Sekvencijalno mijenjanje brzina smanjuje upravljivost vozila pri izvođenju složenih promjena traka na javnim cestama. Drugim riječima, čak i okretni trkaći pilot imat će veliki gubitak pri pomicanju vilice zbog potrebe za ponovnim plinom s oštrim prijelazima iz nižeg u gornje stupnjeve. Na ravnoj stazi, gdje je potrebno stalno i pouzdano održavanje velike brzine, bregasti mjenjač pokazuje svoju najbolju stranu, ali u civilnom automobilu njegove se prednosti pretvaraju u nedostatke.

Zaključak

Koncept sekvencijalnog pomaka, sa svim svojim značajkama, zadržava izglede za tehnološki razvoj. To potvrđuje aktivno spajanje takvih prijenosnih mehanizama s elektronikom. Primjerice, danas postoje cam jedinice koje rade prema naredbama računala za programiranje Motec. Jedna od glavnih funkcija elektroničke jedinice u automobilu s takvim punjenjem, kako kažu programeri, bit će automatska kontrola sustava paljenja i izvedba ponovnog plina.