Cam sebességváltó: lehetőségek és terjedelem

2024 Szerző: Erin Ralphs | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-19 16:36

A motor üzemi erőforrásainak optimalizálása a menedzsment során az első autó megjelenése óta foglalkoztatja a tervezőket. Ezt sokféleképpen sikerült elérni, de az egyik alapvető a hatékonyság növelése a sebességváltóval (sebességváltóval) való együttműködés során. A két csomópont párosításának mechanikája bizonyos mennyiségű dinamikus erőfeszítést igényel, de e funkció nélkül lehetetlen. A forgatónyomaték-frekvencia változtatásának egyik legenergiahatékonyabb rendszere a bütykös sebességváltó, amelynek használatában azonban jelentős korlátok vannak.

Az eszköz mechanizmusának jellemzői

Bár a bütykös „dobozok” számos jellemzőjükben felülmúlják a szabványos sebességváltókat, kialakításuk a hagyományos mechanikához képest leegyszerűsítettnek tekinthető. A műszaki eszköz szempontjából fő jellemzője azmegszabadulni a szinkronizálóktól. Velük együtt egy egész elemcsoport eszközét optimalizálták, ami az adásvezérlést hivatott megkönnyíteni, de meghosszabbították a több csomóponton keresztüli parancs kiadási idejét is. Ennek eredményeként a teljes, finom fogazatú infrastruktúrát bütykösorok váltották fel. Egy ilyen típusú sebességváltónál egy tengelykapcsoló akár 7 bütyköt is tartalmazhat, ami megnöveli a vonófelület határát szélességben. Ugyanakkor a fogaskerék mérete ebben a rendszerben nagyobb, mint a normál sebességváltókban, nem beszélve a fogak ferde alakjának egyenesre cseréjéről. Ez utóbbi a súrlódási veszteségek csökkentésének és a tengely axiális terhelésének minimalizálásának szükségessége miatt következett be.

Működési elv

A technika lehet szekvenciális vagy keresés. Az első esetben szekvenciális sebességváltást hajtanak végre, a másodikban pedig a szokásos sebességváltót, mint egy szabványos sebességváltóban. A gyakorlatban a szekvenciális elvet használják gyakrabban, mivel ez lehetővé teszi a bütyök kialakításának képességeinek nagyobb mértékű tükrözését. A kapcsolás végezhető fel és le, valamint oldalról. A meghajtó vezérlése a tengelyhez csatlakoztatott karon keresztül történik. Például a VAZ-2108 bütykös sebességváltójának átkapcsolását a merevség, a megbízhatóság és az egyszerűség jellemzi. A kar mozgatja a hullám alakú hornyolt tengelyt, bizonyos fokig elfordítva azt. Ennek eredményeként vagy a „semleges” vagy a sebességváltó aktiválódik. Egyébként az idő további megtakarítása érdekében maga a sebességváltó gomb nagy és magas, így a vezető kevesebb időt tölt a manipulációkkalmechanikus vezérléssel. Technikai szempontból a félautomata bütyökrendszerek foglalják el a fejlesztés legmagasabb fokát, amelyben a vezetőnek csak meg kell várnia a kívánt elektronika váltást.

Működési képesség

A működési nyomaték a bütykös váltórendszer kezelésekor jelentősen csökken, így időt takarít meg. A motor jellemzőitől függetlenül a nyomaték változási sebessége a bütykös sebességváltóban gyorsabb, mint a hagyományos sebességváltóban. A művelet befejezésének ideje 0,4-0,6 s, ami észrevehető a szabványos „dobozos” autó tengelykapcsolójának ki-/bekapcsolásához képest. Ennél is fontosabb, hogy a szekvenciális mechanizmusok kialakítása kiterjeszti a hangolás lehetőségeit. Ez azokra az esetekre vonatkozik, amikor az autót lábváltással versenymódosítássá alakítják át. Ebben az esetben a sebességváltó párokkal együtt fel kell szerelni a fő differenciálpárt, amely korrigálni tudja a gép dinamikus tulajdonságait. Ismétlem, egy közönséges sofőrnek valószínűleg nem lesz szüksége ilyen frissítésre, de a sporttuning ínyencei számára ez új vezetési minőséget biztosít.

Bütykös fogaskerekes modellek alkalmazása

A közutakra szánt személygépkocsikon ritkán alkalmaznak ilyen mechanizmusokat. Az ilyen biztosításhoz bizonyos indokoknak kell lenniük az erőátviteli egység dinamikájának növeléséhez vagy szerkezeti alapjainak egyszerűsítéséhez. Gyakran bütykös sebességváltókegyedi hangolási eseményekben használják a koncepcionális modellek bizonyos képességeinek bemutatására. A japán Mitsubishi Lancer Evolution sportautó esetében különösen a szekvenciális „doboz” és a 420 LE-s motor kombinációja tette lehetővé, hogy 3,5 s alatt 100 km/h-ra gyorsuljon.

VAZ sebességváltó bütykös mechanizmus

Oroszországban a sebességváltó bütyök egységeinek alkatrészeit a Lada Special Transmission üzemben gyártják. Ez a csoport VAZ autókhoz alkalmas szekvenciális mechanizmusokat gyárt. A felhasználók szerint a hazai termékek nagy stabilitást, tiszta működést és megbízhatóságot mutatnak. De olyan kelet-európai gyártók megoldásaihoz is fordulhat, mint a TST és a Dogbox. Ezeknek a cégeknek a sorában megtalálhatja a legközelebbi szekvenciális sebességváltókat a VAZ-on. A külföldi gyártású bütykös szerkezeteket általában összecsukható formában szállítják. Például gyakran kínálnak szerelési hardver nélküli készleteket, amelyek arra kényszerítenek bennünket, hogy további tartozékokat keressünk az egység rögzítéséhez a hordozóalaphoz. Néha az automata sebességváltókat donorkészletnek tekintik.

Camok fogaskerekek a "klasszikusokhoz"

Természetesen a bütykös „dobozos” felszerelések iránti igény nem korlátozódik a hazai autókra. A közutakon használt klasszikus szedánok és ferdehátúak átalakíthatók szekvenciális sebességváltásra. Ehhez használja a VAZ és a bütykös sebességváltók speciális módosításait„klasszikus” ilyen vagy olyan konfigurációban. Általában ezek a mechanizmusok bütykös tengelykapcsolóval és hajtóművekkel, amelyek felületén 5-7 elem található. Minél több bütyök, annál nagyobb az egység erőforrása egy tengelykapcsoló-fokozatban. Másrészt a tervezés bonyolultsága növeli az árat és bonyolítja az eszköz integrációs folyamatát. És még ha a termék alapja paraméterek szerint illeszkedik is a rögzítőalapba, akkor további nehézségeket okozhat a sebességváltó villa finomítása. Gyakran szabványos szerelvényeket használnak erre a célra, amelyeket hegesztéssel vagy marással véglegesítenek. Kész "dobozos" szerelvények is használhatók, de ez főleg az elavult 5 bütykös mechanizmusokra vonatkozik.

Bütyökdobozok és versenymechanika

A sportkocsik továbbra is a bütykös fogaskerekek célrését jelentik. A Mitsubishi sportautójára már példát adtak, és ennek az egységnek az autókban való használata nem korlátozódik erre. Ezt a gyakorlatot folytatja a szekvenciális „dobozsal” ellátott Subaru Impreza. És ezzel a modellel kapcsolatban érdemes megjegyezni a bütyökegység befejezésének megközelítési módjai közötti különbségeket. A sportautók polgári változataiban pontosan a nyomaték változtatásának következetes elvét alkalmazzák. De a rally módosításban ez a döntés tilos, így az alapvető keresési váltási mechanizmus megmarad. Ennek a kialakításnak a használatának szembetűnő példája a Toyota MR2 sebességváltó bütykös sora. Ez egy kétüléses sportautó, amelynek legújabb módosításai ötfokozatú szekvenciális „dobozos” SMT-t kaptak. Az oldal funkcióihozazt állítják, hogy képes ellenállni a körülbelül 800 LE teljesítményű motorok terhelésének

A szekvenciális ellenőrzőpontok használatára vonatkozó korlátozások

Még ha el is vetjük azt a tényt, hogy csak a sebességváltó fizikai vezérlésében megfelelő tapasztalattal rendelkező sofőrök tudják kezelni a bütykös "dobozokat", az ilyen eszközök működtetésének számos alapvetően fontos kinematikai árnyalata van. A szekvenciális váltás csökkenti a jármű manőverezőképességét, amikor összetett sávváltásokat hajt végre közutakon. Más szóval, még egy fürge versenyző pilótának is nagy veszteségei lesznek a villaváltáskor, mivel újragázosítani kell az alsó és a felső szakasz közötti éles átmenetekkel. Egyenes pályán, ahol állandó és magabiztos nagy sebesség fenntartása szükséges, a bütykös sebességváltó a legjobb oldalát mutatja, de egy civil autóban az előnyei hátrányokká változnak.

Következtetés

A szekvenciális váltás koncepciója, annak minden funkciójával együtt, megtartja a technológiai fejlődés lehetőségeit. Ezt megerősíti az ilyen átviteli mechanizmusok és az elektronika aktív egyesítése. Például manapság vannak olyan bütyök egységek, amelyek a Motec programozó számítógép parancsai szerint működnek. Az elektronikus egység egyik fő funkciója egy ilyen töltettel rendelkező autóban, ahogy a fejlesztők mondják, a gyújtásrendszer automatikus vezérlése és a visszagázolás teljesítménye lesz.