Hộp số cam: cơ hội và phạm vi
Hộp số cam: cơ hội và phạm vi
Anonim

Tối ưu hóa các nguồn lực làm việc của động cơ trong quá trình quản lý đã chiếm hết tâm trí của các nhà thiết kế kể từ khi phát hành chiếc xe đầu tiên. Điều này đạt được theo nhiều cách, nhưng một trong những cách cơ bản là tăng hiệu quả khi tương tác với hộp số (hộp số). Việc ghép nối hai nút rất cơ học đòi hỏi một nỗ lực động nhất định, nhưng không thể thực hiện được nếu không có chức năng này. Một trong những hệ thống tiết kiệm năng lượng nhất để thay đổi tần số mô-men xoắn là hộp số cam, tuy nhiên, hệ thống này có những hạn chế đáng kể trong việc sử dụng.

Tính năng của cơ chế thiết bị

Hộp số cam khối
Hộp số cam khối

Mặc dù "hộp" cam vượt trội hơn hộp số tiêu chuẩn ở một số đặc điểm, thiết kế của chúng có thể được coi là đơn giản hóa so với cơ học thông thường. Tính năng chính theo quan điểm của thiết bị kỹ thuật làloại bỏ bộ đồng bộ hóa. Cùng với chúng, thiết bị của toàn bộ nhóm phần tử đã được tối ưu hóa, được cho là giúp điều khiển đường truyền dễ dàng hơn, nhưng chúng cũng kéo dài thời gian phát lệnh thông qua một số nút. Kết quả là, toàn bộ cơ sở hạ tầng với các răng tốt đã được thay thế bằng một bộ cam hàng. Ở hộp số loại này, một ly hợp có thể chứa tối đa 7 cam, điều này làm tăng biên độ của vùng trục theo chiều rộng. Đồng thời, kích thước của bánh răng trong hệ thống này lớn hơn so với hộp số tiêu chuẩn, chưa kể đến việc thay thế dạng răng vát bằng dạng răng thẳng. Sau này là do nhu cầu giảm tổn thất ma sát và giảm thiểu tải trọng trục lên trục.

Nguyên lý hoạt động

Hộp số cam xe thể thao
Hộp số cam xe thể thao

Kỹ thuật có thể tuần tự hoặc tìm kiếm. Trong trường hợp đầu tiên, chuyển số tuần tự được thực hiện và trong trường hợp thứ hai - cách thông thường, như trong hộp số tiêu chuẩn. Trong thực tế, nguyên tắc tuần tự thường được sử dụng hơn, vì nó cho phép phản ánh các khả năng của thiết kế cam ở một mức độ lớn hơn. Việc chuyển đổi có thể được thực hiện lên và xuống, cũng như ở các bên. Điều khiển từ trình điều khiển được thực hiện thông qua một đòn bẩy kết nối với trục. Ví dụ, chuyển đổi hộp số cam trên VAZ-2108 được đặc trưng bởi độ cứng, độ tin cậy và tính đơn giản. Cần gạt di chuyển trục có rãnh hình sóng, làm quay nó theo một mức độ nhất định. Kết quả là, "trung tính" hoặc đường truyền được kích hoạt. Nhân tiện, để tiết kiệm thời gian hơn nữa, bản thân núm cần số cũng được làm to và cao để người lái ít tốn thời gian thao tác.với điều khiển cơ học. Về mặt kỹ thuật, hệ thống cam bán tự động chiếm giai đoạn phát triển cao nhất, trong đó người lái chỉ cần đợi chuyển đổi mong muốn bằng thiết bị điện tử.

Khả năng vận hành

Thiết bị hộp số cam
Thiết bị hộp số cam

Mômen hoạt động khi xử lý hệ thống chuyển số cam được giảm đáng kể, tiết kiệm thời gian. Không phụ thuộc vào đặc tính của động cơ, tốc độ thay đổi mômen quay trong bộ truyền cam nhanh hơn ở bộ truyền thông thường. Thời gian để hoàn thành hoạt động là 0,4-0,6 s, đáng chú ý khi so sánh với việc ngắt / ngắt ly hợp trên một chiếc xe có "hộp" tiêu chuẩn. Quan trọng hơn, việc thiết kế các cơ chế tuần tự mở rộng khả năng điều chỉnh. Điều này áp dụng cho các trường hợp chuyển đổi hoàn toàn chiếc xe thành một bản sửa đổi xe đua bằng lẫy chuyển số. Trong trường hợp này cần phải lắp cùng với các cặp hộp số, cặp vi sai chính mới có thể điều chỉnh được phẩm chất động lực học của máy. Một lần nữa, một người lái xe bình thường khó có thể cần một bản cập nhật như vậy, nhưng đối với một người sành sỏi trong việc điều chỉnh thể thao, nó sẽ cung cấp một chất lượng lái xe mới.

Ứng dụng của các mô hình bánh răng cam

Cơ cấu bánh răng cam
Cơ cấu bánh răng cam

Trên xe ô tô chở khách dành cho đường công cộng, các cơ chế như vậy hiếm khi được sử dụng. Để cung cấp như vậy, phải có những cơ sở nhất định liên quan đến việc tăng tính năng động hoặc đơn giản hóa cơ sở kết cấu của bộ truyền động. Hộp số cam thườngđược sử dụng trong các sự kiện điều chỉnh đơn lẻ để chứng minh các khả năng nhất định của các mô hình khái niệm. Trong trường hợp của chiếc xe thể thao Nhật Bản Mitsubishi Lancer Evolution, sự kết hợp giữa "hộp" tuần tự và động cơ 420 mã lực, đặc biệt, đã giúp nó có thể tăng tốc lên 100 km / h trong 3,5 giây.

Cơ cấu cam hộp số VAZ

Ở Nga, việc sản xuất các bộ phận cho các đơn vị cam truyền động được thực hiện bởi nhà máy Lada Special Transmission. Tập đoàn này sản xuất các cơ cấu tuần tự phù hợp với ô tô VAZ. Theo đánh giá của người dùng, các sản phẩm trong nước thể hiện tính ổn định cao, hoạt động rõ ràng và đáng tin cậy. Nhưng bạn cũng có thể chuyển sang các giải pháp từ các nhà sản xuất Đông Âu như TST và Dogbox. Trong các dòng của các công ty này, bạn có thể tìm thấy các hộp số tuần tự gần nhất trên VAZ. Cơ cấu cam của nước ngoài sản xuất thường được chuyển giao ở dạng đóng mở. Ví dụ: các bộ dụng cụ không có phần cứng gắn thường được cung cấp, điều này buộc chúng tôi phải tìm kiếm thêm các phụ kiện để cố định thiết bị vào đế của nhà cung cấp dịch vụ. Đôi khi hộp số tự động được coi là bộ dụng cụ tài trợ.

Bánh răng cam cho "kinh điển"

Thiết kế của hộp số cam
Thiết kế của hộp số cam

Tất nhiên, nhu cầu trang bị cam “hộp” không chỉ giới hạn ở các dòng xe trong nước. Những chiếc sedan và hatchback cổ điển được sử dụng trên đường công cộng có thể được chuyển sang chế độ sang số tuần tự. Để làm điều này, hãy sử dụng các sửa đổi đặc biệt của hộp số cam trên VAZ và"cổ điển" trong cấu hình này hay cấu hình khác. Về nguyên tắc, đây là các cơ cấu có ly hợp cam và các đơn vị bánh răng có 5-7 phần tử trên bề mặt. Càng nhiều cam, tài nguyên của đơn vị trong một cặp bánh răng ly hợp càng cao. Mặt khác, sự phức tạp của thiết kế làm tăng giá và làm phức tạp quá trình tích hợp của thiết bị. Và ngay cả khi cơ sở của sản phẩm phù hợp với cơ sở lắp đặt về mặt thông số, thì những khó khăn bổ sung có thể xảy ra do việc tinh chỉnh phuộc chuyển số. Thông thường, đồ đạc tiêu chuẩn được sử dụng cho những mục đích này, được hoàn thiện bằng cách hàn hoặc phay. Các cụm "hộp" làm sẵn cũng có thể được sử dụng, nhưng điều này chủ yếu áp dụng cho các cơ cấu 5 cam lỗi thời.

Hộp cam và cơ chế đua

Xe thể thao vẫn là mục tiêu thích hợp cho bánh răng cam. Ví dụ về một chiếc xe thể thao của Mitsubishi đã được đưa ra và việc sử dụng bộ phận này trên xe hơi không chỉ giới hạn ở điều này. Thực hành này được tiếp tục bởi Subaru Impreza, được cung cấp một "hộp" tuần tự. Và đối với mô hình này, cần lưu ý sự khác biệt trong cách tiếp cận để hoàn thiện đơn vị cam. Trong các phiên bản dân dụng của xe thể thao, nó được sử dụng chính xác là nguyên tắc nhất quán của việc thay đổi mô-men xoắn. Nhưng trong sửa đổi cuộc biểu tình, quyết định này bị cấm, vì vậy cơ chế chuyển đổi tìm kiếm cơ bản vẫn còn. Một ví dụ nổi bật của việc sử dụng thiết kế này là hàng cam của hộp số Toyota MR2. Đây là một chiếc xe thể thao hai chỗ ngồi, những sửa đổi mới nhất của nó đã nhận được một "hộp" SMT tuần tự năm tốc độ. Về các tính năng của trang web nàykhẳng định rằng nó có khả năng chịu tải từ động cơ có công suất khoảng 800 mã lực

Hộp số cam Mitsubishi
Hộp số cam Mitsubishi

Hạn chế sử dụng các điểm kiểm tra tuần tự

Ngay cả khi chúng tôi loại bỏ thực tế rằng chỉ những người lái xe có kinh nghiệm liên quan trong việc điều khiển vật lý của hộp số mới có thể xử lý các "hộp" cam, có một số sắc thái động học cơ bản quan trọng khi vận hành các thiết bị đó. Chuyển số tuần tự làm giảm khả năng cơ động của xe khi thực hiện chuyển làn phức tạp trên đường công cộng. Nói cách khác, ngay cả một phi công đua xe nhanh nhẹn cũng sẽ phải chịu một tổn thất lớn khi chuyển phuộc do cần phải nạp khí lại với những chuyển đổi mạnh từ giai đoạn dưới lên trên. Trên đường thẳng, nơi cần duy trì tốc độ cao liên tục và tự tin, hộp số cam cho thấy mặt tốt nhất của nó, nhưng đối với xe dân dụng, ưu điểm của nó lại thành nhược điểm.

Kết

Hộp số cam
Hộp số cam

Khái niệm chuyển dịch tuần tự, với tất cả các tính năng của nó, vẫn giữ được triển vọng phát triển công nghệ. Điều này được xác nhận bởi sự hợp nhất tích cực của các cơ chế truyền dẫn như vậy với điện tử. Ví dụ, ngày nay có các đơn vị cam hoạt động theo lệnh của máy tính lập trình Motec. Theo các nhà phát triển, một trong những chức năng chính của bộ phận điện tử trên một chiếc ô tô có đổ xăng như vậy sẽ là điều khiển tự động hệ thống đánh lửa và hiệu suất của quá trình nạp ga.

Đề xuất: