Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Развитие конструкции коробок переменых передачСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Основная компоновка механической коробки перемены передач была разработана в 1890 году: крутящий момент от двигателя и сцепления передается на ведущий вал, на котором установлена шестерня. Параллельно ведущему валу располагается промежуточный вал с набором шестерен. Внутри коробки передач ведущий вал может быть соединен непосредственно с ведомым валом для получения прямой передачи с передаточным числом, равным единице, когда входящая и выходящая скорости равны. Кроме того, одна из шестерен промежуточного вала находится в постоянном зацеплении с шестерней ведущего вала. Для обеспечения заднего хода необходимо добавить третью шестерню в передачу момента между двумя валами, и тогда ведомый вал изменит направление вращения. Переключение передач осуществляется маневрированием шестернями на ведомом и промежуточном валу. Для обеспечения выравнивания скоростей шестерен перед зацеплением и во избежание зацеплений в 1928 году был изобретен Чарльзом Кеттерингом (Charles Kettering, Cadillac) механизм синхронизации (до этого использовалась двойная муфта), ставший эффективным только после снижения массы шестерен. Первую коробку передач с синхронизаторами всех ступеней сконструировали инженеры немецкой фабрики ZF в 1931 году. Для перемещения шестерней вдоль вала требовалось большое пространство, поэтому коробки передач получались большого размера. Применили принцип коробки передач с постоянным зацеплением, быстро вытеснивший первоначальную коробку передач скользящего типа, по крайней мере, в легковых автомобилях. Шестерни ведущего вала могут свободно вращаться, а соединение их с валом осуществляется специальными селекторами, скользящими вдоль шлицев вала и замыкающимися через втулку шестерни. Перемещение селекторов требует меньше места и усилия, чем перемещение группы шестерен, поэтому в целом коробка передач становится компактнее, намного легче, скорость селекторов может быть синхронизирована с шестернями гораздо быстрее. В трехступенчатых коробках перемены передач1940-х годов синхронизаторы применялись между второй и высшей передачей, а переключение на первую требовало двойного выжима сцепления. Сегодня едва ли есть автомобиль, который не имел бы синхронизаторов на всех передачах, независимо от их количества. Представляет интерес способ, которым рычаг управления соединяется с коробкой перемены передач. Устойчиво наблюдалась тенденция использования тросового привода переключения передач, частично связанная с простотой установки, частично в связи с проблемой поворота поперечно установленного двигателя при передаче крутящего момента, но главное, чтобы предотвратить вибрации, передаваемые от двигателя через привод, содержащий жесткие звенья. Появляется интерес к будущим гидростатическим системам привода переключения передач, более легким и совершенным. Для переднеприводных и «заднемоторных» автомобилей потребовались новые конструкции коробок передач. Если нет продольного привода к задним колесам, нужна коробка, поворачивающая поток крутящего момента, выходящего из сцепления. Выходящий момент в этом случае может быть направлен непосредственно к главной передаче и дифференциалу, объединенным в одном узле с коробкой передач. В таких коробках не существует как таковой прямой передачи: все передаточные числа определяются только отдельными парами шестерен. Такую коробку называют «двухвальной»: нет ведущего, ведомого и промежуточного валов - только входящий и выходящий валы. Увеличение числа передач и числа пар шестерен двухвальных коробок передач представляет трудность для поперечной установки двигателя с такими коробками в передней части автомобиля. Альтернативой служит трехвальная конструкция, которая с помощью более сложного механизма переключения дала возможность уменьшить длину коробки за счет уменьшения числа шестерен на каждом валу. Первым серийным автомобилем такой конструкции был Volvo 850 с поперечно расположенным 5-цилиндровым двигателем. Volvo разработал компактную 5-ступенчатую коробку передач типа М56 с тремя валами и двумя комплектами шестерен. Два вала являются вторичными валами, на одном установлены промежуточные шестерни для первой и второй передач, а на другом - промежуточные для пятой и задней; промежуточные шестерни для третьей и четвертой установлены на первичном валу. Включение задней передачи требует введения в зацепление шестерен на двух вторичных валах, соединенных шестернями с выходным валом, поэтому нет необходимости в отдельной промежуточной шестерне. К оробка передач М56 имеет длину всего 335 мм, может устанавливаться совместно с двигателем, оставляя достаточно места для установки рулевого механизма. Чем больше передач, тем меньше различие между передаточными числами двух «смежных». Большой промежуток между двумя передачами делает вождение дискомфортным. В 1940-е годы механическая коробка передач среднего легкового автомобиля имела три передачи для движения вперед. В 1950-х и 1960-х годах происходил постепенный переход к 4-х ступенчатым механическим коробкам передач (большинство автоматических - 3-х ступенчатые). К 1980 году мы находились на пути перехода к 5-ступенчатым механическим и 4-х ступенчатым автоматическим, а к 2000 году 6-ступенчатые механические и 5-ступенчатые автоматические становятся общепринятыми. Шестиступенчатые коробки передач продолжают разрабатываться, хотя большинство автомобилей высшего класса сейчас комплектуются автоматическими трансмиссиями. Хотя ручное переключение передач стало легким, транспортные потоки так переполнены, что водители предпочитают автоматические коробки передач, избавляясь от нудной работы по выжиманию сцепления и многократного переключению передач. Первые попытки применения автоматических коробок передач на автомобиле можно отнести к 1906 году (Sturtevant). Процесс создания автоматических коробок можно разбить на две части. Во-первых, нужна коробка, автоматически, в определенное время, переключающая передачи вверх и вниз. Во-вторых, требуется конструкция автоматического сцепления, позволяющего автомобилю останавливаться и трогаться так, чтобы водитель управлял только двумя педалями (тормоз и акселератор). Вначале изобретатели были направлены на создание механизма, дублировавшего действия опытного водителя при переключении передач, что было невозможно, поскольку в 1930-е годы не существовало соответствующей техники для определения и измерения факторов, участвующих в процессе (обороты и нагрузки двигателя, положения акселератора). В XXI веке, благодаря электронике, такие средства появились, поэтому возродился интерес к «автоматическим механическим коробкам передач». Между тем появились и широко распространились другие виды автоматических коробок передач. Фирме Oldsmobile принадлежит первенство в создании и выпуске автоматических коробок передач(4-ступенчатая планетарная Hydramatic, 1938 год). Но только в 1948 году автоматическая коробка передач Dynaflow на автомобилях Buick обеспечила мягкое, без рывков, переключение передач. Обычный автомат состоит из гидротрансформатора и планетарной передачи (Рис. 3). Гидротрансформатор представляет собой развитие гидромуфты (изобретена Daimler в 1931 году), при использовании которой маховик заменяется «бубликом», разрезанным вдоль на две половины, одна из которых (насосное колесо) приводится во вращение от вала двигателя, другая (турбинное колесо) связана с ведущим валом коробки передач. «Бублик» частично заполняется жидкостью и герметизируется, каждая половинка оборудуется большим количеством направляющих лопаток. Крутящий момент от двигателя передается на коробку передаччерез жидкость, циркулирующую внутри «бублика», от насосного колеса к турбинному.
Рис. 3. Автоматическая коробка перемены передач: 1 - ведущий диск; 2 - муфта блокировки гидротрансформатора крутящего момента; 3 - гидротрансформатор крутящего момента; 4, 5, 11 - вращающиеся дисковые фрикционы; 6, 7, 8, 12 - неподвижные дисковые фрикционы (тормоза); 9, 10 - блоки планетарных шестерен; 13 - фланец выходного вала; 14 - муфты свободного хода; Р - насос; L -реактор; Т -турбина.
Когда передаваемый крутящий момент небольшой или его нет, автомобиль удерживается тормозами, преодолевая незначительную величину передаваемой энергии. Простая гидромуфта передает крутящий момент без изменения, за исключением небольшой части, теряющейся при перемешивании жидкости. Однако, установка между двумя вращающимися половинками неподвижного направляющего аппарата «ротор» увеличивает входящий момент. В этом заключается принцип работы современного гидротрансформатора: в зависимости от формы лопаток ротора может быть достигнуто умножение в соотношении 2,4:1 на низких оборотах (чем выше умножение, тем менее эффективной становится передача при нормальных скоростях). Ценность эффекта умножения заключается в том, что он дает возможность быстрого, резкого старта, а также возможность уменьшения передаточного числа первой передачи, которое снижает число передач в коробке. Когда обороты двигателя увеличиваются, увеличение момента уменьшается и при нормальной скорости движения автомобиля оно отсутствует. Большинство современных гидротрансформаторов также оборудуются блокирующим устройством, которое ликвидирует возможность проскальзывания при включении высшей передачи, что повышает общую эффективность. Планетарная коробка перемены передач состоит из центральной «солнечной» шестерни и наружной шестерни в виде кольца, у которого зубья расположены внутри. Обе шестерни связаны между собой посредством нескольких (обычно трех) шестерен - сателлитов, смонтированных на общей раме. Теоретически любая из трех составных частей может вращаться, в то время как одна из двух оставшихся должна быть заторможена каким-нибудь тормозом, тогда с третьей можно получать выходной момент. Существуют более сложные вариации, но наиболее важным является возможность получения различных передаточных чисел без необходимости разъединения привода от двигателя. При соответствующей конструкции планетарной передачи с внутренним зацеплением управление легко осуществляется ленточными тормозами или автоматическими сцеплениями. Ленточные ремни охватывают снаружи внешнюю «коронную» шестерню и затормаживают ее или отпускают. Автоматические сцепления - многодисковые «мокрые» (заполненные трансмиссионной жидкостью) устройства, которые могут быть сделаны компактными, мощными и прогрессивными в работе. Первое серьезное применение гидромуфты и планетарных механизмов на европейских автомобилях в 1930-е годы (Daimler) оставляло действительный выбор передач за водителем. В коробке передач Wilson управление осуществлялось простым перемещением маленького рычага селектора (в более поздних моделях автомобилей - электрическим выключателем) вперед-назад в положение, соответствующее последующей передаче вверх или вниз («секвентальное» переключение). В действительности, переключение происходило после того, как один раз нажималась педаль, находившаяся на месте педали сцепления. При этом создавался гидромеханический импульс, который отпускал тормозную ленту коронной шестерни одного ряда планетарной передачи и последовательно (или через небольшое время) затормаживал тормоз следующего ряда. Гидромуфта была нужна, когда автомобиль останавливался или трогался (сразу после включения первой передачи). Водители, используя Wilson, наслаждались, поскольку могли выбрать нужную передачу, например, когда подъезжали к повороту. Некоторые послевоенные автомобили высшего класса оборудовались трансмиссией Wilson вплоть до 1950 года. С 1940 года американские инженеры сделали переключение передач полностью автоматическим (гидромеханические коробки на серийных моделях Pontiac и Oldsmobile). Европейские же водители сопротивлялись, считая, что автоматические коробки передач тяжелые и дорогие, уменьшают мощность двигателя, увеличивают расход топлива, возможно, самостоятельно изменяют передачу, когда водитель ее выбрал. Со временем специалисты выяснили, что даже с гидротрансформатором, помогающем при трогании, для среднеразмерных европейских автомобилей требуется минимум четырехступенчатая автоматическая коробка передач. Проблема лучшего соответствия и чувствительности автоматических коробок передач решалась в двух направлениях. Во-первых, удивительно сложная гидромеханическая система управления, разработанная американцами, заменена в середине 1970-х годов электронным контролем (Renault). Во-вторых, появилось направление, возглавленное японцами, в котором была использована способность современных компьютерных систем реагировать «адаптивным» способом, используя так называемую «неформальную логику», давшая возможность автоматическим коробкам передач уверенно производить переключения не просто при определенной комбинации скорости и нагрузки, но согласуясь с условиями движения и даже стилем вождения водителя и его желаниями. Эти системы управления могут не только определить разницу между спокойным, неторопливым или агрессивным водителем, но и оттенки между этими двумя крайностями. Также они на шаг впереди селекторных переключателей, устанавливаемых на некоторых коробках, с помощью которых водитель может сам переключать режимы «комфорт», «нормальный» или «спорт». Такие автоматические коробки передач всегда программируются так, чтобы избежать нежелательного переключения вверх, если водитель убрал ногу с педали акселератора, особенно на спуске. Другой особенностью, которая двадцать лет назад показалась бы странной для пользователя автоматических коробок передач (но приветствовалась бы), является переключение автомата вниз, когда применяется резкое торможение. Водителю обычно остается одно в этих коробках с «неформальной логикой» - выбрать «зимний» режим, чтобы исключить включение первой передачи и предотвратить проскальзывание ведущих колес на заснеженных и обледенелых поверхностях. В Европе и Японии параллельное развитие 4-ступенчатых при растущем числе 5- и 6-ступенчатых автоматических коробок передач привело к необходимости их адаптации для переднеприводных автомобилей среднего и небольшого размера с поперечным расположением двигателя. Поэтому трансмиссии должны быть не только компактными, легкими и дешевыми, но и более эффективными, потому что владельцы маленьких автомобилей в первую очередь заинтересованы в хорошей топливной экономичности. Для получения максимально возможной дешевизны коробок перемены передачвнимание уделялось снижению стоимости производства, и появилось несколько идей, которые свели число отдельных деталей к минимуму. В отличие от большинства своих предшественников, которые требуют замены жидкости для автоматических коробок передач через определенные интервалы, агрегат PSA/Renault не нуждается в замене смазки в течение всего срока службы или как минимум через 150000 км. Долгий срок службы масла объясняется эффективным контролем за его температурой. С этой целью Valeo был разработан новый высокоэффективный масляно-жидкостный теплообменник, который является составной частью трансмиссии. В борьбе за высокую эффективность, а, следовательно, и хорошую топливную экономичность команда PSA/Renault использовала несколько высокотехнологичных особенностей, включая блокировку гидротрансформатора на всех передних передачах, а также электронную управляющую систему от Siemens с «неформальной логикой». Помимо неохотного распространения автоматических коробок передач на рынках Европы, по сравнению с другими странами, европейским инженерам приходится учитывать желание многих водителей иметь контроль над переключением передач, даже если коробка автоматическая. Это привело к разработке целого ряда систем, цель создания которых не имела здравого смысла. С одной стороны, создание автоматического сцепления, например, в коробке Easy Renault дало возможность освободить водителя от усилий, прикладываемых к педали сцепления. При этом удалось избежать высокой стоимости обычных автоматов. С другой стороны, в трансмиссиях Selectronic BMW и Tiptronic Porsche автоматическое переключение передач может быть отключено: водитель переключает по одной передаче вверх и вниз, перемещая рычаг вперед-назад или нажимая кнопки, встроенные в рулевое колесо. Конструкция легко встраивается в электронику современных автоматических коробок передач, но требует помимо выключателей специального программного обеспечения. История использования клиноременных CVT (Continuously Variable Transmission) бесступенчатых трансмиссий в легковых автомобилях насчитывает несколько их типов. Только в 1950 году трансмиссия DAF Variomatic обеспечила рождение CVT в современном понимании, используя бесконечный резиновый приводной ремень, зажатый между коническими поверхностями шкивов. Расстояние между половинками шкивов изменялось, поэтому изменялся рабочий радиус «главного» шкива, что заставляло изменять радиус «рабочего» шкива, половинки которого сжимались пружиной (Рис. 4). Такую конструкцию называли «вариатор». За системой Variomatic последовала система Van Doorne Transmatic, в которой резиновый ремень был заменен ремнем, состоящим из набора стальных пластин особой формы. Хотя трансмиссия Transmatic фундаментально отличалась от Variomatic (стальной ремень, в отличие от резинового, мог передавать не только тянущие усилия, но и толкающие), внешне она представляла собой те же два раздвигающиеся шкива. Хотя CVT может обеспечить любое передаточное число в зависимости от формы и размеров шкивов, она не имеет нейтральной передачи и нуждается в некоторой форме сцепления и возможности заднего хода. Если нет автоматического сцепления, CVT не могут функционировать как полностью автоматические трансмиссии. Простейшим способом обеспечения заднего хода является установка одного ряда планетарной передачи и тормоза, чтобы реверсировать выход из вариатора. Такая конструкция означает, что теоретически автомобиль с такой трансмиссией может двигаться задним ходом с той же скоростью, что и вперед (первые модели DAF). Движение задним ходом с высокой скоростью опасно, поэтому современные системы CVT предусматривают специальные ограничители скорости заднего хода, например, предотвращением выхода вариатора из максимального значения передаточного числа. Системы Variomatic и Transmatic использовали центробежные сцепления для решения проблемы остановки и трогания с места без значительного увеличения стоимости конструкции. Несмотря на последовательные улучшения и двухступенчатое включение при увеличении оборотов, старт с места и остановка всегда сопровождались дерганьем. Subaru, использовав CVT на мини-автомобиле Justy, получил улучшение при использовании порошкового электромагнитного сцепления, с компьютерным контролем электрического тока сцепления. Это же решение применено на Nissan Micra. Также одним из решений является использование обычного гидротрансформатора. Хотя это и увеличивает стоимость, но обеспечивает более плавный старт, а увеличение момента может быть использовано для более быстрого разгона или увеличения низшего передаточного числа вариатора, что позволяет сделать его более компактным. Рис. 4. Слева - принцип работы клиноременного вариатора Transmatic, справа - схема автоматической бесступенчатой коробки передач автомобиля на основе планетарного дискового адаптивного вариатора: 1 - ось поворотных рычагов; 2 - пакет пластин; 3 - водило; 4 - тарельчатая пружина; 5 - внутренний центральный фрикционный диск; 6 - подшипники сателлитов; 7 - сателлит; 8 - фрикционы; 9 - плоская дисковая пружина; 10 - внешний центральный фрикционный диск; 11 - ось сателлитов; 12 - противовес; 13 - ролик; 14 - прорезной диск; 15 - рычаг; 16 - пружина; 17 - рычажный механизм; 18 - каретка; 19 - выходной вал; 20 - эпицикл; 21 - поворотный рычаг; 22 - фасонная прорезь прорезного диска; ЖСМ - жидкий смазочный материал. Один планетарный ряд между гидротрансформатором и ведущим шкивом вариатора обеспечивает задний ход, включаясь и выключаясь с помощью многодискового сцепления и тормоза, что идеально подходит для переднеприводных автомобилей с поперечной установкой двигателя. Кроме того, ZF разработала конструкцию, подходящую как для переднеприводных, так и для классической компоновки с приводом на задние колеса. Причем она изготовлена для работы с продольно установленным двигателем. Ecotronic использует совершенную систему электронного управления, позаимствованную из огромного опыта по созданию адаптивной электроники для текущего производства 4- и 5-ступенчатых агрегатов. Неформальная логика используется для определения рабочих характеристик в каждый момент времени. Информацию получают из различных источников, включая управляющие сигналы от водителя и накопленные в памяти характеристики двигателя. Honda разработала собственную конструкцию вариатора, используя стальной ремень и шкивы, сделав шаг вперед, приняв в качестве устройства для старта и остановки многодисковое, мокрое сцепление, управляемое компьютером. Среди особенностей системы следует отметить компьютерный контроль (от электронной системы управления двигателем и трансмиссией) давления, управляющий положением половинок обоих шкивов вариатора. Система обеспечивает оптимальное давление без чрезмерного его увеличения. Программирование вариатора для Civic обеспечило хорошее соотношение с режимами экономичной работы двигателя, и это привело к тому, что топливная экономичность автомобиля с вариатором, показанная при испытаниях в городском цикле, оказалась на 15% лучше, чем у автомобиля с обычной 4-ступенчатой автоматической коробкой передач. Вариатор Audi Multytronic обеспечивает увеличение оборотов двигателя с увеличением скорости автомобиля, удовлетворяя ощущения водителя при разгоне. Как и Honda, Multytronic использует мокрое многодисковое сцепления для обеспечения возможности старта с места. Приводной ремень Audi работает под напряжением и передает крутящий момент за счет трения между осями пластин, составляющих ремень, и поверхностями шкивов. Вариаторы с гибким тянущим или толкающим звеном имеют ограниченные перспективы в качестве коробок передач автомобилей. Поэтому достаточно перспективны планетарные дисковые вариаторы, имеющие большие долговечность, КПД на высших передачах, простоту и компактность, что достигается объединением систем нажима и изменения передаточного отношения. Интерес представляет конструкция адаптивного бесступенчатого вариатора Н.В.Гулиа и С.А.Юрков а для автобусов ЗИЛ-3250 (Рис. 4). Отличительной особенностью является регулируемая адаптивность к нагрузке (зависимость частоты вращения от момента сопротивления на выходе). КПД всей бесступенчатой коробки передач составляет от 0,8 при трогании с места до 0,95...0,96 при наиболее нужном для автомобиля минимальном передаточном отношении, что значительно больше, чем у коробки передач с гидротрансформатором. Предусмотрено и непосредственное принудительное изменение передаточного отношения (диапазон варьирования передаточного отношения не менее восьми). Коробка передач значительно меньше существующих и легче их, не требует переключения ступеней, поскольку их не содержит; нет зубчатых передач, что существенно улучшает акустические показатели коробки. Концепция прогрессивного вариатора применима в качестве автоматической бесступенчатой коробки передач, составной части автомобильного гибрида и нового перспективного типа движителя автомобиля, где вариатор встроен в ступицу ведущего колеса – вариоколеса. В будущем привлекательность вариаторов может стать выше из-за легкости, с которой они могут быть адаптированы к другим типам приводов, например гибридным. Для вариатора в концепции тороидного привода используется поворачивающийся ролик, бегущий между двумя чашами, одна из которых приводится от двигателя, а вторая приводит в действие ведущие колеса. Две повернутые друг к другу чаши, образуют тороид. В зависимости от угла поворота ролика ведомая чаша может вращаться с той же скоростью, что и ведущая (при горизонтальном ролике) или с большей (меньшей), когда ролик поворачивается. Также требуется сцепление для старта и передача заднего хода. Предлагаемые в 1930-е годы трансмиссии Perbury-Hayes страдали недостаточной величиной передаваемого момента и низкой долговечностью из-за отсутствия соответствующих материалов и технологий. Проблема в том, что передача крутящего момента зависит от трения в контакте ролика с чашами, и чем выше передаваемый момент, тем больше должна быть сила трения, причем при очень маленькой площади контакта. Поэтому давление должно быть выше, и возможность разрушения чаши и ролика становится больше. Пионером в исследовании тороидных вариаторов была британская компания Torotrak, которая имела ряд достижений в конструкции деталей и управлении и продемонстрировала ряд успешных прототипов. Работы Torotrak продолжались, но тем временем к этой концепции проявил интерес Nissan (Extroid CVT), используя ее в мелкосерийном производстве с 1997 года как продольный агрегат для установки на заднеприводные автомобили. Входной крутящий момент разделялся между двумя тороидными вариаторами, работающими параллельно, таким образом были уменьшены размеры всего узла. За это время Nissan направил усилия на использование специальных сталей и провел интенсивные исследования свойств высококачественных трансмиссионных масел, что дало возможность сделать трансмиссию надежной и эффективной. В Европе появился интерес к идее автоматизированных механических коробок перемены передач с использованием электронного контроля и современных исполнительных устройств, чтобы получить результат, который пытались получить многие изобретатели в 1930-е годы, используя только механические средства. Первым был BMW со своей коробкой передач Sequential M Gearbox (SMG), предлагаемой как опция для высокофорсированной версии 3-й серии МЗ, имевшей 6 передач вперед и два независимых, управляемых сервомеханизмами режима работы. В первом «экономичном» режиме коробка передач работает как автоматическая коробка. Режим включается «по умолчанию» каждый раз, когда включается зажигание. Второй, «спортивный» режим, который выбирает водитель, дает возможность переключать передачи вверх-вниз, как это делает Тiptronic. Водитель может переключать режимы, покачивая рычаг в стороны. Переключения можно производить, не снимая ноги с педали акселератора. Нет опасности при переключении на высшую передачу, хотя двигатель защищен от «перекручивания» регулятором зажигания. Для предотвращения поломки двигателя при включении низкой передачи на большой скорости предусматривается перерегулирование. Коробка передач также автоматически переключается на вторую передачу, если скорость автомобиля снижается до 15 км/час, и на первую, когда автомобиль останавливается. Установки электронного модуля могут быть легко перепрограммированы. Подобная концепция представлена позже Valeo и Renault. Преимущества заключались в снижении веса, меньшей стоимости и более высокой эффективности, чем у обычной автоматической коробки при эквивалентной или лучшей работе. Согласно исследованиям компании Ricardo, применение шестерен с постоянным зацеплением позволяет достигнуть эффективности в 97%, в то время как обыкновенные автоматы, даже с блокировкой гидротрансформатора и минимизированными насосными потерями смазочной системы могут надеяться не более, чем на 95%. У всех используемых коробок передач есть недостатки. Механическая коробка - лидер по простоте, дешевизне и эффективности, но проигрывает по комфорту, принуждая водителя манипулировать рычагом и выжимать сцепление. Автоматический привод решает лишь половину проблемы при увеличении цены вдвое. Полностью автоматизированная механическая трансмиссия не дешевле гидромеханического «автомата». Кроме того, у нее есть существенный недостаток: гидравлическая система требует высокого давления жидкости и мощного насоса, приводимого в действие двигателем, что сказывается на расходе топлива в городском цикле, поскольку требует повышенной частоты вращения коленчатого вала при работе двигателя на холостом ходу. Кроме того, все три разновидности обладают одним неустранимым недостатком: они разрывают поток мощности при переключении. Это почти незаметно при плавном разгоне, зато на мощных автомобилях при быстрой езде пассажиры ощущают явный дискомфорт. Вариатор хорош в городском режиме, но его коэффициент трансформации мал для современных скоростных автомобилей с высокооборотными двигателями, а КПД их ниже, стоимость и масса значительно больше, чем у механической коробки передач. Есть и ограничение - передаваемая мощность не более 100 кВт (скорее технологический предел, чем конструктивный). Гидромеханические трансмиссии стали намного совершеннее благодаря широкому распространению электроники. Блокировка гидротрансформатора на высших передачах позволила им сравняться в экономичности с механическими коробками передач на шоссе, но в городе на некоторых режимах они проигрывают. Виной тому - не только постоянная пробуксовка гидротрансформатора, но и привод масляного насоса, создающий высокое давление, сжимающее фрикционы. В результате потери мощности достигают 15…20%. Не стоит сбрасывать со счетов около 5% потерю динамических качеств автомобиля, особенно малолитражных. Цена же современного «автомата» втрое больше, чем механической коробки передач.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-18; просмотров: 353; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.22.241.228 (0.014 с.) |