Kamgearkasse: muligheder og omfang
Kamgearkasse: muligheder og omfang
Anonim

Optimering af motorens arbejdsressourcer under ledelsen har optaget designere siden udgivelsen af den første bil. Dette blev opnået på mange måder, men en af de grundlæggende var at øge effektiviteten ved interaktion med gearkassen (gearkassen). Selve mekanikken ved at parre to noder kræver en vis mængde dynamisk indsats, men det er umuligt at undvære denne funktion. Et af de mest energieffektive systemer til at ændre momentfrekvensen er en knastgearkasse, som dog har betydelige begrænsninger i brugen.

Funktioner i enhedsmekanismen

Knast gearkasseblok
Knast gearkasseblok

Selv om knast-"bokse" er overlegne i forhold til standardtransmissioner i en række egenskaber, kan deres design betragtes som forenklet i forhold til konventionel mekanik. Hovedtrækket set fra den tekniske enheds synspunkt erslippe af med synkroniseringsapparater. Sammen med dem blev enheden af en hel gruppe elementer optimeret, som skulle gøre transmissionskontrollen lettere, men de forlængede også perioden for at udstede en kommando gennem flere noder. Som et resultat blev hele infrastrukturen med fine tænder erstattet af et sæt knastrækker. Ved en gearkasse af denne type kan en kobling indeholde op til 7 knaster, hvilket øger trækområdets margin i bredden. Samtidig er størrelsen af gearet i dette system større end i standard gearkasser, for ikke at nævne udskiftningen af den skrå form af tænderne med en lige. Sidstnævnte skyldtes behovet for at reducere friktionstab og minimere den aksiale belastning på akslen.

Driftsprincip

Sportsvogn cam gearkasse
Sportsvogn cam gearkasse

Teknik kan være sekventiel eller søge. I det første tilfælde implementeres sekventiel gearskifte, og i det andet - den sædvanlige, som i en standard gearkasse. I praksis er det det sekventielle princip, der oftere bruges, da det i højere grad giver mulighed for at afspejle knastdesignets muligheder. Omskiftning kan udføres op og ned, såvel som på siderne. Styring fra føreren sker gennem et håndtag forbundet til akslen. For eksempel er skift af knastgearkasse på en VAZ-2108 kendetegnet ved stivhed, pålidelighed og enkelhed. Håndtaget flytter den bølgeformede rillede aksel og drejer den en vis grad. Som følge heraf aktiveres enten den "neutrale" eller transmissionen. For yderligere at spare tid er selve gearknoppen lavet stor og høj, så føreren bruger mindre tid på manipulationermed mekanisk styring. Teknisk set indtager de semi-automatiske knastsystemer det højeste udviklingstrin, hvor føreren kun behøver at vente på den ønskede kobling med elektronik.

Operationel kapacitet

Cam gearkasse enhed
Cam gearkasse enhed

Betjeningsmomentet ved håndtering af knastskiftesystemet er væsentligt reduceret, hvilket sparer tid. Uanset motorens karakteristika er hastigheden for ændring af drejningsmomentet i en knasttransmission hurtigere end i en konventionel transmission. Tiden til at fuldføre operationen er 0,4-0,6 s, hvilket er mærkbart sammenlignet med udkobling / indkobling af koblingen på en bil med en standard "kasse". Endnu vigtigere er det, at designet af sekventielle mekanismer udvider mulighederne for tuning. Dette gælder tilfælde af fuldstændig ombygning af bilen til en racermodifikation med fodskift. I dette tilfælde er det nødvendigt at installere det vigtigste differentialepar sammen med gearkasseparrene, som kan korrigere maskinens dynamiske kvaliteter. Igen, det er usandsynligt, at en almindelig chauffør har brug for en sådan opdatering, men for en kender af sportstuning vil den give en ny kørekvalitet.

Anvendelse af knastgearmodeller

Knastgearmekanisme
Knastgearmekanisme

På personbiler beregnet til offentlig vej bruges sådanne mekanismer sjældent. For en sådan bestemmelse skal der være visse grunde relateret til at øge dynamikken eller forenkle transmissionsenhedens strukturelle basis. Ofte knastgearkasserbruges i enkelt tuning begivenheder for at demonstrere visse kapaciteter af konceptuelle modeller. I tilfældet med den japanske sportsvogn Mitsubishi Lancer Evolution gjorde kombinationen af en sekventiel "kasse" og en 420 hk motor det især muligt at accelerere til 100 km/t på 3,5 s.

VAZ gearkassens knastmekanisme

I Rusland udføres produktionen af komponenter til transmissionsknastenheder af Lada Special Transmission-fabrikken. Denne gruppe producerer sekventielle mekanismer, der er egnede til VAZ-biler. Ifølge brugerne viser indenlandske produkter høj stabilitet, klarhed i drift og pålidelighed. Men du kan også henvende dig til løsninger fra østeuropæiske producenter som TST og Dogbox. I disse virksomheders linjer kan du finde de nærmeste sekventielle gearkasser på VAZ. Knastmekanismer af udenlandsk produktion leveres norm alt i en sammenklappelig form. For eksempel tilbydes der ofte sæt uden monteringsudstyr, hvilket tvinger os til yderligere at lede efter tilbehør til fastgørelse af enheden til bærebasen. Nogle gange tages automatgearkasser som donorsæt.

Cam gear til "klassikere"

Designet af knastgearkassen
Designet af knastgearkassen

Behovet for udstyr med knast-"bokse" er selvfølgelig ikke begrænset til indenlandske biler. Klassiske sedaner og hatchbacks, der bruges på offentlig vej, kan konverteres til sekventielt gearskift. For at gøre dette skal du bruge specielle modifikationer af knastgearkasserne på VAZ og"klassisk" i en eller anden konfiguration. Som regel er der tale om mekanismer med knastkobling og gear med 5-7 elementer på overfladen. Jo flere knaster, jo større ressource har enheden i et par koblingsgear. På den anden side øger designets kompleksitet prisen og komplicerer integrationsprocessen af enheden. Og selvom produktets basis passer ind i monteringsbasen med hensyn til parametre, kan yderligere vanskeligheder være forårsaget af forfining af gearskiftegaffelen. Ofte bruges standardarmaturer til disse formål, som færdiggøres ved svejsning eller fræsning. Færdiglavede "bokse"-samlinger kan godt bruges, men det gælder primært for forældede 5-cam mekanismer.

Cam-bokse og racermekanik

Sportsbiler er stadig målet for knastgear. Et eksempel på en sportsvogn fra Mitsubishi er allerede givet, og brugen af denne enhed i biler er ikke begrænset til dette. Denne praksis fortsættes af Subaru Impreza, forsynet med en sekventiel "kasse". Og med hensyn til denne model er det værd at bemærke forskellene i tilgange til færdiggørelse af knastenheden. I civile udgaver af sportsvognen er det netop det konsekvente princip om ændring af drejningsmoment, der bruges. Men i rallymodifikationen er denne beslutning forbudt, så den grundlæggende søgemekanisme forbliver. Et slående eksempel på brugen af dette design er knastrækken i Toyota MR2 gearkassen. Dette er en to-sæders sportsvogn, hvis seneste modifikationer modtog en fem-trins sekventiel "boks" SMT. Til funktionerne på dette webstedhævder, at den er i stand til at modstå belastninger fra motorer med en kapacitet på omkring 800 hk

Mitsubishi cam gearkasse
Mitsubishi cam gearkasse

Begrænsninger for brugen af sekventielle kontrolpunkter

Selv hvis vi kasserer det faktum, at kun chauffører med relevant erfaring i den fysiske kontrol af transmissionen kan håndtere knast-"kasserne", er der flere grundlæggende vigtige kinematiske nuancer ved at betjene sådanne enheder. Sekventiel skift reducerer køretøjets manøvredygtighed, når der udføres komplekse vognbaneskift på offentlig vej. Med andre ord vil selv en kvik racerpilot have et stort tab ved skift af gaflen på grund af behovet for gengasning med skarpe overgange fra nedre til øvre etaper. På et lige spor, hvor konstant og sikker vedligeholdelse af høj hastighed er nødvendig, viser knastgearkassen sig fra sin bedste side, men i en civil bil bliver dens fordele til ulemper.

Konklusion

Kam gearkasse
Kam gearkasse

Konceptet med sekventiel skift, med alle dets funktioner, bevarer udsigterne til teknologisk udvikling. Dette bekræftes af den aktive sammensmeltning af sådanne transmissionsmekanismer med elektronik. For eksempel findes der i dag cam-enheder, der fungerer efter kommandoerne fra Motec-programmeringscomputeren. En af hovedfunktionerne i den elektroniske enhed i en bil med en sådan fyldning, som udviklerne siger, vil være den automatiske styring af tændingssystemet og udførelsen af gengasning.

Anbefalede: