Влияние межосевого рассогласования в системе управления бесступенчатой трансмиссией трехосного полноприводного автомобиля на эффективность его работы – тема научной статьи по механике и машиностроению читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Влияние межосевого рассогласования в системе управления бесступенчатой трансмиссией трехосного полноприводного автомобиля на эффективность его работы Текст научной статьи по специальности « Механика и машиностроение»

CC BY

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Лепешкин А. В., Курмаев Р. Х.

В статье приведены результаты математического моделирования, посвященные исследованию движения полноприводного трехосного автомобиля «Гидроход-49061» с бесступенчатой гидрообъемной трансмиссией, работающей в режиме блокированной межосевой связи. При этом анализируется влияние наличия межосевого рассогласования в системе управления трансмиссией на параметры, как характеризующие ее работу, так и на эффективность машины в целом.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Лепешкин А. В., Курмаев Р. Х.

The Influence of Interaxial Deviation in the Control System of Continuously Variable Transmission of AWD Six-Wheeler on the Operating Efficiency

The paper presents the results of mathematical modeling to study the research of motion of AWD six-wheeler «Gidrohod-49061» with continuously variable transmission, operating in a locked mode of inter-axle connection. The paper analyzes the influence of interaxial deviation in the transmission control on the parameters characterizing its work, as well as on the efficiency of the vehicle in general.

Текст научной работы на тему «Влияние межосевого рассогласования в системе управления бесступенчатой трансмиссией трехосного полноприводного автомобиля на эффективность его работы»

Раздел 1. Наземные транспортные средства энергетические установки и двигатели. Наука, 1962.

4. Пугачев В.С. Теория случайных функций. — М. Физматгиз, 1962.

5. Савочкин В.А., Дмитриев А.А. Статистическая динамика транспортных и тяговых машин. — М.: Машиностроение, 1993.

6. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М., «Советское радио», 1966.

7. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М., «Советское радио»,

8. Савочкин В. А., Парфенов Е.И. Теоретические основы приближенного расчета нелинейных систем подрессоривания танков. М.. Издательство министерства обороны СССР, 1983.

Влияние межосевого рассогласования в системе управления бесступенчатой трансмиссией трехосного полноприводного автомобиля

на эффективность его работы

проф., к.т.н. Лепешкин А.В., Курмаев Р.Х.

В статье приведены результаты математического моделирования, посвященные исследованию движения полноприводного трехосного автомобиля «Гидроход-49061» с бесступенчатой гидрообъемной трансмиссией, работающей в режиме блокированной межосевой связи. При этом анализируется влияние наличия межосевого рассогласования в системе управления трансмиссией на параметры, как характеризующие ее работу, так и на эффективность машины в целом.

Исследования проведены с целью формулирования требований, предъявляемых к системе управления бесступенчатой интеллектуальной трансмиссией многоосного полноприводного автомобиля в условиях его прямолинейного движения по ровному недеформируе-мому основанию.

В данной работе объектом исследований является полноприводный трехосный автомобиль «Гидроход-49061» (рис. 1) с колесной формулой 6×6 полной массой 12 тонн, разработанный ОАО «НАМИ-Сервис» совместно с АМО ЗИЛ. Привод ведущих колес его осуществляется при помощи бесступенчатой гидрообъемной трансмиссией (ГОТ) с электронной системой управления. Эта ГОТ состоит из трех одинаковых гидросистем, каждая из которых

Рис. 1. Общий вид автомобиля «Гидроход-49061».

На рисунке 2 приведена принятая для исследования расчетная схема одной из этих гидросистем. Она содержит один регулируемый насос с приводом через согласующий редуктор /н от ДВС автомобиля и два регулируемых гидромотора, каждый из которых через свой редуктор /к связан с соответствующим колесом данной оси автомобиля. Для повышения точности оценки потребляемой ГОТ мощности при анализе также учитывалась работа систем

подпитки гидросистем, привод насоса которых от того же вала, что и основные насосы гидросистем.

Рис. 2. Расчетная схема объемного гидропривода ведущих колес одной оси

В данном исследовании рассматривается выше названный автомобиль с ГОТ, работающей в режиме блокированной межосевой связи, то есть три гидросистемы соответствующих осей автомобиля, входящие в состав ГОТ, не имеют между собой гидравлической взаимосвязи.

В данном случае рассматривается движение указанного автомобиля в продольно-вертикальной плоскости (так называемая велосипедная схема). Поэтому при анализе предполагается, что ведущие колеса одной оси автомобиля и элементы их привода имеют одинаковые параметры и работают в одних и тех же условиях.

Исследования проводились на разработанной математической модели движения рассматриваемого автомобиля, описание которой приведено в работе [1].

При моделировании предполагалось, что в системе управления передней оси рассматриваемого автомобиля с блокированной ГОТ возникла ошибка в величине одного из управляющих сигналов, которое выражается в следующих вариантах рассогласований:

• при неизменном параметре регулирования рабочего объема насоса (ен1 = 0,9) параметр регулирования рабочего объема гидромотора ег1 выбирается из диапазона 0,998;

0,996; 0,994; 0,99; 0,98 и 0,97;

• при неизменном параметре регулирования рабочего объема гидромотора (ег1 = 1,0)

параметр регулирования рабочего объема насоса ен1 выбирается из диапазона 0,87;

0,88; 0,89; 0,91; 0,92 и 0,93.

В системах же управления гидросистем ГОТ всех других осей этого автомобиля при этом величины параметров регулирования рабочими объемами насосов и гидромоторов соответственно равны: ен = 0,9 и ег = 1,0.

На рисунке 3 в качестве примера приведены графики изменения величин сил тяги [кН] ведущих колес передней ^Т1), средней (RT2) и задней (RT3) осей автомобиля и соответствующие им изменения реализуемых на этих колесах моментов (МК1, МК2, MK3) [кН*м], получившиеся в результате проведенного расчета, в котором ен1 = 0,9, а ег1 получало следующие значения в соответствующих временных диапазонах (по горизонтальной оси графика откладывался отсчет времени моделируемого процесса движения):

от нуля до 1 сек — ег1 = 1,0 (ошибка в системе управления ГОТ отсутствует); от 1 сек до 4 сек — ег1 = 0,998 (отклонение ег1 от номинального значения составляет 0,2%);

от 4 сек до 7 сек — ег1 = 0,996 (отклонение ег1 от номинального значения составляет 0,4%); г1 г1

от 7 сек до 10 сек — ег1 = 0,994 (отклонение ег1 от номинального значения составляет 0,6%).

Из графика видно, что при отсутствии ошибки в системе управления ГОТ сила тяги на ведущих колесах передней оси RT1 имеет отрицательное значение при положительных RT2 и RT3. Это указывает на то, что в рассматриваемых условиях движения распределение вертикальных нагрузок между осями автомобиля таково, что ведущие колеса передней оси при блокированной ГОТ работают в тормозном режиме (сказываются различные по величине радиальные деформации эластичных колес разных осей автомобиля).

При ошибке в системе управления передней оси 0,2% картина меняется: ведущие колеса средней оси оказываются в тормозном режиме, а передней и задней — в тяговом. И, наконец, при ошибке в системе управления передней оси 0,4% и более уже колеса средней и задней оси работают в тормозном режиме, а необходимую для движения тягу обеспечивают ведущие колеса передней оси.

Этот факт указывает на высокую чувствительность автомобиля с блокированной ГОТ не только к изменению условий работы его ведущих колес, но и к ошибкам, возникающим в системе управления ГОТ, при его движении по ровной горизонтальной недеформируемой опорной поверхности.

На рисунках 4 и 5 приведены графики, полученные в результате расчета тех же вариантов, что и те, на основании которых построен график на рисунке 3.

На рисунке 4 приведены графики изменений возникающих при этом соответствующих перепадов давления БРШ, БР№ и БРШ [МПа] на основных насосах ГОТ.

На рисунке 5 приведены графики соответствующих изменений угловых скоростей [рад/с] вращения валов гидромоторов привода колес передней (0М011), средней (0М021) и задней (0М031) осей автомобиля.

Аналогичные графики были получены по результатам математического моделирования в других отмеченных выше вариантах сочетаний управляющих сигналов (ен и ег).

Для наглядности полученных результатов моделирования величину получившегося рассогласования для каждой из осей автомобиля в дальнейшем предлагается оценивать по отклонению от единицы значений средних относительных угловых скоростей колес соответствующих осей автомобиля, определяющихся по формуле:

где: ак J — средняя частота вращения ведущих колес ]-ой оси автомобиля,

— средняя частота вращения ведущих колес автомобиля.

4,0 5,0 6,0 —OMG11 -OMG21 — — OMG31

На рисунке 6 приведен график, построенный по результатам этих расчетов, характеризующий изменения величин относительных угловых скоростей колес передней ш (на рисунке величина имеет обозначение I11), средней Ш2 (I21) и задней Ш3 (I31) осей автомобиля в функции условного передаточного отношения гидропривода колес передней оси автомобиля,

Из графика видно, что наличие ошибки, возникающей в системе управления одной из ведущих осей автомобиля (а именно — передней), приводит к изменению величин относительных угловых скоростей колес как передней ш, так средней Ш2 и задней Ш3 осей автомобиля. Причем величина этих изменений не зависит от того, какой из параметров регулирования рабочего объема (насоса ен1 или гидромотора ег1) получил приращение (графики

I11(EG1) и I11(EN1), I21(EG1) и I21(EN1), I31(EG1) и I31(EN1) совпадают). Следовательно подобные зависимости будут получаться и для других вариантов интеллектуальных трансмиссий многоприводных колесных машин.

Данная зависимость (рис. 6) подтверждает известный вывод о том, что в блокированном межосевом приводе полноприводной колесной машины имеет место существенное взаимовлияние приводов колес разных осей. Очевидно, что целью системы автоматического управления интеллектуальной трансмиссией колесной машины является регулировать это взаимовлияние так, чтобы уменьшать величину рассогласования в этих приводах. Однако, на практике, определив отклонение от единицы значений относительных угловых скоростей колес ш для каждой из осей автомобиля, невозможно однозначно сказать в каком из приводов возникла ошибка, приведшая к возникновению этого рассогласования. Следует при этом также учитывать, что, как известно, причиной возникновения рассогласований в приводах колес разных осей автомобиля часто являются изменяющиеся в процессе его движения условия качения этих ведущих колес. Эти обстоятельства существенно затрудняют формулировку закона регулирования и его реализацию.

-0-И1(ЕС1) -СЫ11(ЕМ1) —Л—!21(ЕС1) —»«—121(БЫ1) -*-!31(ЕС1) —О—131(ЕЫ1)

Таким образом, основным требованием к системе автоматического управления интеллектуальной трансмиссией полноприводной колесной машины является ее способность в каждый момент движения машины определять возможное рассогласование в приводах ведущих колес и находить возможность его минимизировать. Поиску этих возможностей применительно к ГОТ автомобиля «Гидроход-49061» посвящены дальнейшие исследования.

На рисунках 7 в функции изменения условного передаточного отношения гидропривода колес передней оси /01 приведены графики изменения перепадов давления БРШ, и БРЮ [МПа] на основных насосах гидроприводов ведущих колес соответствующих осей автомобиля.

Сравнение графиков на рисунках 6 и 7 показывает, что наличие рассогласования в системе управления ГОТ вызывает в данных условиях движения машины пропорциональное изменение перепадов давления на основных насосах гидросистем. Следствием этого является то, что в системе управления ГОТ автомобиля «Гидроход-49061» для компенсации возможного рассогласования в приводах ведущих колес разных осей целесообразно в совокупности использовать как отклонение от единицы значений относительных угловых скоростей колес для каждой из осей автомобиля, так и величины осредненных во времени перепадов давления на основных насосах ГОТ. При этом следует учитывать, что в реальных условиях движения машины изменение перепадов давления на основных насосах ГОТ происходит весьма динамично и в довольно широких пределах. Поэтому важным также при построении системы управления ГОТ является обоснованный выбор интервала осреднения величин этих перепадов давления.

60 0,8 70 0,8 80 0| рО 0,9 00 0,9 10 Щ 0,9 30 0,9

-О^РМ^1) -Ж-DPN2(EG1) -Л-DPN3(EG1) -О^РМ(ЕМ) -X-DPN2(EN1) -О^РШ(ЕМ)

Дальнейшие исследования проводились с целью оценки потерь энергии, которые следует ожидать от возможного рассогласования в работе приводов ведущих колес разных осей рассматриваемого автомобиля. На рисунке 8 приведен характер изменения потребляемой ГОТ мощности от двигателя РП¥ = Ме [кВт] в функции изменения условного передаточного отношения гидропривода колес передней оси /01.

Из графика на рис. 8 видно, что 3% отклонение величины /01 от номинального значения

(от 0,9) приводит к возрастанию потребляемой ГОТ мощности PDV приблизительно на 10%, а, значит, соответственно снижается эффективность работы автомобиля в данных условиях. Объясняется это возникающей при этом в ГОТ циркуляции мощности, что приводит как к возрастанию потерь в самих гидросистемах, так и к увеличению потерь на буксование ведущих колес автомобиля, часть которых начинают работать в тормозном режиме.

На рисунке 9 приведены соответствующие графики изменения суммарных полезных мощностей [кВт]:

POLT — мощность, переданная через гидросистемы, составляющие ГОТ, определяется

как сумма полезных мощностей, реализуемых на валах всех гидромоторов; POLS — мощность, реализуемая ведущими колесами автомобиля, с учетом возникающей в трансмиссии циркуляции мощности; POL — мощность, необходимая для буксирования рассматриваемого автомобиля с колесами, работающими в ведомом режиме, в данных условиях с данной скоростью.

-0-POL(EG1) -O-POL(EM) -C>-POLS(EG1) -A-POLS(EN1) -Sli-POLT(EG1) -X-POLT(EN1)

Из графиков видно, что характер зависимостей не зависит от того какой из параметров регулирования (насоса ен1 или гидромотора ег1) получил приращение. Некоторое возрастание значений POLS и POL с увеличением /01 объясняется тем, что при этом соответственно возрастает скорость движения автомобиля. Изменение же значений мощности POLT при наличии рассогласования в системе управления ГОТ (отклонении /01 от номинального значения) указывает на то, что на величину возрастания разности (POLT-POLS) увеличиваются потери на буксование (скольжение) колес рассматриваемого автомобиля.

Для оценки эффективности работы автомобиля и его ГОТ использовались следующие энергетические показатели:

KPDT — кпд ГОТ, определяется как отношение суммарной полезной мощности POLT, реализуемой на валах гидромоторов, к суммарной мощности PDV, потребляемой основными насосами и насосами подпитки от двигателя автомобиля;

KPD — показатель эффективности использования мощности, снимаемой с вала двигателя автомобиля, для обеспечения установившегося движения машины в данных условиях. Определяется по формуле:

суммарная сила сопротивления при установившемся движении рассматриваемого

автомобиля в данный момент. Эта сила численно равна силе для буксирования автомобиля с колесами, работающими в ведомом режиме, в данных условиях с заданной скоростью Ух. складывается из суммы сил сопротивления качению колес Яу = ■ /0г. в ведомом режиме качения, силы сопротивления воздуха Я№ и продольной составляющей веса автомобиля Ох при его движении по

не горизонтальному участку дороги

FZ=I ( • f0t )+ Rw + Ох,

КРББ — обобщенный показатель эффективности использования мощности двигателя для движения автомобиля, определяется по формуле

Анализ формулы (4) показывает, что KPDS равен отношению POLS к PDV и позволяет оценить эффективность работы колесной машины и в условиях ее неустановившегося движения с учетом необходимости преодоления инерционных нагрузок. При установившемся движении его значение равно показателю KPD, рассчитанному по формулам (2) и (3).

160 0,870 0,880 0,890 0,900 0,910 0,920 0,930 0,940

-*-КРОТ(ЕМ) -О-КРОЗ(ЕМ) -й-КРО(ЕМ) -Ж-КРОТ(ЕС1) -0-КР0в(ЕС1) -0-КРй(Е01)

На рисунке 10 показан характер изменения кпд ГОТ (КРБТ) и показателей эффектив-

ности (KPD и KPDS), рассчитанные на основании данных, полученных в результате упомянутых выше исследований, по формулам (2) и (4), в функции значения условного передаточного отношения гидропривода ведущих колес передней оси автомобиля i01.

Анализ этих зависимостей показывает, что при движении автомобиля по горизонтальной недеформируемой дороге с блокированной ГОТ отклонение условного передаточного отношения i передней оси от номинального значения на 3% приводит к снижению показателей эффективности (KPD и KPDS) преобразования мощности, потребляемой у двигателя автомобиля, в работу по его передвижению, на 6%.

Эти обстоятельства указывают на то, что для получения эффекта от использования системы управления ГОТ автомобиля, компенсирующей возможное рассогласование в ее работе, необходимо обеспечить в ней высокую точность в отработке управляющего сигнала, что на практике достаточно трудно. С другой стороны причиной рассогласований в работе ведущих колес многоприводной машины могут быть не только ошибки в отработке управляющих сигналов ГОТ, а и изменяющиеся условия их качения, что заранее невозможно предвидеть. Таким образом, система автоматического управления бесступенчатой интеллектуальной трансмиссией многоприводной колесной машины должна включать корректирующую систему, назначение которой состоит в компенсации возникающих в данный момент движения автомобиля рассогласований в работе его ведущих колес.

Для выявления закономерностей, которые следует положить в основу этой корректирующей системы управления ГОТ, необходимо проведение дополнительных исследований с использованием разработанной математической модели движения автомобиля.

Таким образом, приведенные результаты математического моделирования движения трехосного полноприводного автомобиля с ГОТ ведущих колес показали, что разработанная математическая модель достаточно хорошо отражает процессы, сопровождающие движение рассматриваемого автомобиля по недеформируемому основанию. Поэтому эта разработанная модель может быть использована для проведения исследований, посвященных разработке элементов теории распределения мощности в гидрообъемной трансмиссии для системы управления полноприводным автомобилем «Гидроход-49061».

В результате математического моделирования установлено, что возникающее рассогласование в системе управления ГОТ для ведущих колес различных осей автомобиля приводит к заметному снижению энергетических показателей движения автомобиля из-за циркуляции в ней мощности. Это указывает на необходимость включения в состав системы управления ГОТ систем корректировки управляющего сигнала, компенсирующие эти рассогласования.

1. Лепешкин А.В. «Математическая модель многоприводной колесной машины в общем случае ее движения». Сборник избранных докладов 49-ой Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) России «Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров» 4-го Международного научного симпозиума, посвященного 140-летию Московского государственного технического университета «МАМИ». Книга 3, М., МГТУ «МАМИ», 2005г., с. 138-158. ISBN 5-94099-036-3.

Методология оценки безопасности автотранспортных средств по техническому уровню и сроку эксплуатации

к. т. н. Комаров В. В. ОАО НИИАТ

В статье представлены результаты исследований в области обеспечения, оценки и контроля безопасности автотранспортных средств (АТС). Проанализированы различные подходы к определению безопасности АТС. Безопасность рассматривается как сложное свойство качества АТС. Вводится понятие стабильности

Что такое трансмиссия автомобиля. Трансмиссия что это

Трансмиссия Википедия

Трансми́ссия (силовая передача) — в машиностроении совокупность сборочных единиц и механизмов, соединяющих двигатель (мотор) с ведущими колёсами транспортного средства (автомобиля) или рабочим органом станка, а также системы, обеспечивающие работу трансмиссии. В общем случае трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к колёсам (рабочему органу), изменения тяговых усилий, скоростей и направления движения. В автомобилях часть трансмиссии (сцепление и коробка передач) входит в состав силового агрегата.

Совокупность агрегатов, соединяющих мотор с рабочим органом станка

Состав[ | код]

В состав трансмиссии автомобиля входят:

В состав трансмиссии гусеничных машин (например, танка) в общем случае входят:

Основные требования[ | код]

К трансмиссиям транспортных средств предъявляются следующие требования:

  • обеспечение высоких тяговых качеств и скорости машины при прямолинейном движении и повороте;
  • простота и лёгкость управления, исключающие быструю утомляемость водителя;
  • высокая надёжность работы в течение длительного периода эксплуатации;
  • малые масса и габаритные размеры агрегатов;
  • простота (технологичность) в производстве, удобство в обслуживании при эксплуатации и ремонте;
  • высокий КПД;
  • в машинах высокого класса добавляется требование бесшумности.

Классификация трансмиссий[ | код]

По способу передачи и трансформирования момента трансмиссии делятся на механические, гидромеханические и электромеханические.

Механические трансмиссии[ | код]

Механические трансмиссии — (простые и планетарные) в коробках передач содержат лишь шестерёнчатые и фрикционные устройства. Преимущества их состоят в высоком коэффициенте полезного действия (КПД), компактности и малой массе, надёжности в работе, относительной простоте в производстве и эксплуатации. Недостатком механической трансмиссии является ступенчатость изменения передаточных чисел, снижающая использование мощности двигателя. Большое время на переключение передач рычагом усложняет управление машиной. Поэтому спо

Что такое вариатор CVT и как работает вариатор CVT

Наверняка практически каждый автомобилист слышал про трансмиссию CVT, но сейчас не так много говорят об этой конструкции или обсуждают только поверхностно. трансмиссия cvt

Трансмиссия с CVT что же это такое?

Трансмиссия CVT (также бесступенчатая трансмиссия или постоянно изменчивая трансмиссия) – вид трансмиссии, которая самостоятельно переключает передачи. Часто это устройство причисляют к новому поколению автоматических коробок передач. На данный момент такая схема вариатора постоянно совершенствуется инженерами ведущих автомобилестроительных компаний, так как подобные механизмы позволяют значительно облегчить управление транспортным средством. Например, в машинах с такой системой только две педали. В частности, компания «Форд» планирует в ближайшее время ввести ремень из особого полимера, благодаря чему срок службы этой детали увеличится на треть.

Строение бесступенчатой трансмиссии

Основными элементами такой конструкции являются два шкива – управляемый ведомый и ведущий входной. Они связаны ременной передачей, выполненной из прочных материалов. Ведущий входной шкив во время работы взаимодействует с коленвалом и заставляет двигаться кардан. Расстояние между основными элементами меняется регулятором. Соединяются оба шкива с помощью ремня. С увеличением оборотов движка изменяется и частота вращения шкивов. Похожая система используется в бензопилах. Вместе с этим ремень выдавливается с первого положения и западает в соседнем шкиве. Этот процесс приводит к увеличению скорости. Также работу системы контролирует сложная электроника. Строение бесступенчатой трансмиссии

Ремень CVT

Ремень – один из основных элементов бесступенчатой трансмиссии. Для того чтобы добиться достаточной прочности этого изделия, инженерам потребовалось больше 10 лет непрерывных исследований. На самом деле «ремень» — просто устоявшееся название, к форме или строению этого механизма ремень в обычном понимании не имеет никакого отношения. Даже при больших нагрузках этот элемент не рвётся, что и позволило использовать его в бесступенчатой трансмиссии. Специальный ремень имеет особую форму, которая придаёт ему большую прочность. Кроме этого, изделие состоит из стальных пластин особой прочности. Благодаря этому не возникает сохранения крутящего момента или проскальзывания.

Что даёт такое строение трансмиссии?

В первую очередь такая конструкция обеспечивает плавность хода. Поэтому передача изменяется в зависимости от того, с какой силой водитель давит на педаль газа. За это и отвечает электроника с целой системой специальных датчиков. Они ежесекундно обрабатывают всю получаемую информацию и регулируют движение автомобиля. В то же время разгоняются автомобили с CVT заметно медленнее, что многие выделяют как минус такого устройства. Тем не менее, машина с бесступенчатой трансмиссией не заглохнет в пробке или во время остановки на светофоре или пешеходном переходе. преимущество вариаторной трансмиссии

Достоинства CVT

  • Экономия топлива. Автоматическая коробка передач, как отмечают эксперты, отличается повышенным расходом топлива. CVT же помогает несколько сэкономить на бензине.
  • Простая конструкция. Благодаря этому уменьшается вероятность серьёзной поломки. В механизме нет незначительных элементов, которые могут просто вывести систему из строя (в некоторой степени самой уязвимой частью является электроника).
  • Простое обслуживание. В системе CVT не так много элементов, а большая часть запчастей имеет повышенную сопротивляемость износу.
  • Длительный эксплуатационный срок. В зависимости от активности пользования автомобилем, система может прослужить больше 20 лет.
  • Плавный набор скорости. Во многих ситуациях плавное ускорение оптимально. Например, оно уменьшает вероятность врезаться в автомобиль спереди на светофоре.
  • Небольшое количество выбросов в атмосферу. По сравнению с другими конструкциями, CVT выделяет в атмосферу меньше вредных веществ. Особенно это важно в больших городах. плюсы вариатора

Недостатки CVT

  • Необходимость регулярно менять ремни. Хоть конструкция трансмиссии и позволила увеличить эксплуатационный срок ключевых элементов, автовладелец должен каждые 130-140 тыс. километров заменять ремень.
  • Работа только с охлаждающими маслами. Работающая трансмиссия создаёт довольно большую силу трения, поэтому обычные масла не годятся. Охлаждающие же имеют более высокую стоимость.
  • Сложная электроника. Электронные системы, которые используются для контроля постоянно изменчивой трансмиссии, имеют довольно высокую стоимость. Кроме этого, в некоторых случаях неисправность одного датчика может вывести из строя всю систему.
  • Небольшая известность в России. В РФ такая трансмиссия не пользуется большой популярностью. Поэтому есть не так много специалистов, которые разбираются в этой системе.
  • Неприемлемость «грубого» стиля езды. Если водитель часто внезапно останавливается или резко поворачивает, то вариатор быстро выйдет из строя. А зачастую такой стиль является необходимостью, особенно в городах с активным дорожным движением.

Небольшая распространённость таких механизмов объясняется и недоверием автолюбителей к этой новой технологии. Наибольшей популярностью такая система пользуется среди поклонников скутеров. недостатки вариатораТаким образом, у системы бесступенчатой трансмиссии есть как преимущества, так и недостатки. Многие считают, что автомобили с такими механизмами лучше всего подходят для девушек или людей с ограниченными возможностями. Этому способствует довольно медленный разгон машины и лёгкое обслуживание. Можно противопоставить то, что каждые 150 тыс. километров водителю придётся заменять ремень, а для неопытных автомобилистов это может стать проблемой. Тем не менее, большая часть водителей в год проезжают не больше 150. тыс. км, так что это обстоятельство почти не создаёт трудностей. Плюс для управления машиной необходимы только две педали, поэтому в стрессовой ситуации нельзя случайно нажать не на ту педаль вместо тормоза, что довольно часто встречается на российских дорогах. Другими словами, каждый должен решить самостоятельно, стоит ли ему переходить на автомобиль с CVT или нет.

Оцените статью: Загрузка.

Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться:

Трансмиссия автомобиля

Как вы думаете, достаточно ли для поездки на машине установить в нее двигатель внутреннего сгорания? Конечно, нет. Даже если добавить к двигателю устройство сцепления, поездка автомобиля будет не долгой. Мотору потребуется мощность для моментальной раскрутки коленчатого вала до величины, обеспечивающей стабильную работу (2000 об/мин). Не получив требуемой мощности, двигатель просто заглохнет.

Тяжесть железного «коня» и возникающая при взаимодействии поверхности дороги и колес сила трения просто не дадут механизму развить необходимую мощность. Разработчики автомобилей нашли легкий выход из ситуации – они придумали промежуточный этап, позволяющий снизить тяговое усилие до нужного количества Н•м и передающий крутящий момент на задние или передние колеса (в зависимости от типа привода). Механизм, отвечающий за данный этап, получил название «Трансмиссия». Трансмиссионная система включает в себя несколько рабочих узлов с различным предназначением, но работающих для обеспечения работы единой системы. Узлы предназначены для того, чтобы передать, пошагово отрегулировать и распределить предельное тяговое усилия от коленчатого вала до ведущих колес автомобиля.

Тяговое усилие может передаваться трансмиссией разными способами. Основной вид передачи – механический. Он составляет основу электрического, гидрообъемного и комбинированного способа передачи тягового усилия, поэтому следует разобраться в работе его основных элементов.

Сцепление

Пожалуй, главная роль в данном механизме принадлежит сцеплению, которое смягчает силу трения передаточного и коленчатого валов. Корзина сцепления, выжимной подшипник и диск сцепления – вот главные составляющие данного механизма.

Карданный вал

Карданный вал – это устройство, предназначенное для постоянного перенаправления тягового усилия по цепи «вторичный вал КПП — главная передача».

КПП, или коробка передач

КПП предназначена для преобразования и дальнейшего пошаговой перенаправления тягового усилия к главной передаче. Усилие двигателя передается при помощи вторичного вала трансмиссии. КПП может быть двух типов – механическая (МКПП) и автоматическая (АКПП).

МКПП предполагает ручное переключение передач, т.е самостоятельное повышение/понижение передаточного числа. В автомобилях, оснащенных АКПП передаточное число выбирается в зависимости от скорости движения транспортного средства.

«Мост», или схема «главная передача-дифференциал»

Совокупность главной передачи и дифференциала представляет собой так называемый «мост», предназначенный для передачи и распределения тягового усилия двигателя от КПП по ведущим колесам. При этом задействуются полуоси (приводные валы) автомобиля. На транспортных средствах с передней парой ведущих колес «мост» ставится вместе с КПП; у машин с задними ведущими колесами данное устройство устанавливается в заднюю часть корпуса.

Приводной вал (полуось)

Полуось – это металлический стержень, изготовленный из высоколегированной стали и оснащенный прочными шпицами или устройством крепления крестовин, которые соединяют приводной вал с дифференциалом или шарниром равных угловых скоростей.

Шарнир равных угловых скоростей, или ШРУС

Данный механизм подает силу вращения на ведущие колеса автомобиля. Выделяют два основных вида ШРУСов: шариковый и трипоид.

Раздаточный механизм

В отличие от железных «коней» с передними и задними ведущими колесами, в трансмиссионную систему полноприводных автомобилей устанавливаются специальные механизмы, которые равномерно распределяют тяговое усилие между колесами. Раздаточный механизм может быть совмещен с КПП, а может и иметь собственное место установки.

Состав и устройство трансмиссионной системы напрямую зависит от типа привода автомобиля. Для машин с передними ведущими колесами характерно наличие ШРУСов. В трансмиссии заднеприводных автомобилей имеются карданная передача и полуоси.

Разберемся в трансмиссии автомобилей с передними ведущими колесами.

В данном случае компоненты трансмиссионной системы устанавливаются под капот. В этом случае на коробку передач приходится главная передача с дифференциалом, в результате взаимодействия которых валы привода выходят из картера коробки передач к передним колесам.

Для автомобилей с ведущими передними колесами, трансмиссионна система включает:

  • сцепление,
  • коробку передач,
  • ШРУСы,
  • главную передачу,
  • дифференциал
  • валы привода передних колес.

У переднеприводных автомобилей дифференциал и главная передача устанавливаются в картере КПП. Кроме того, передний мост в этом случае – ведущий.

Трансмиссии заднеприводных автомобилей

Трансмиссия автомобиля с задним приводом состоит из следующих узлов:

  • коробка передач,
  • сцепление,
  • карданная передача,
  • главная передача,
  • дифференциал,
  • полуоси.

Благодаря тому, что производители устанавливают КПП в автомобилях с задними ведущими колесами на более мягкие опоры, в них заметно снижается уровень вибрации, что приносит дополнительный комфорт при поездках. Данный вариант трансмиссионной системы имеет более простую конструкцию и предусматривает установку коробки передач таким образом, что она присоединяется к заднему мосту вместе со сцеплением при помощи карданного вала. Такая схема крепления определяет концентрацию центра масс на переднюю ось.

Принцип работы трансмиссионной системы

Трансмиссионная система начинает свою работу из корзины сцепления, которая крепится на маховик посредством диска сцепления. В данной детали имеется небольшое отверстие, к которому подсоединяется первичный вал КПП. Если не нажимать педали автомобиля, маховик и начальный узел системы крепко зажимают диск между собой и начинают прокручиваться вместе с ним. При нажатии на педаль сцепления, выжимной подшипник освобождает корзину сцепления и маховик, и двигатель начинает работать на холостых оборотах.

Для того чтобы привести автомобиль в действие не достаточно просто нажимать педали. Вторичный вал будет набирать разное количество оборотов, в зависимости от того, какая передача выбрана. Последовательное переключение КПП вызывает изменение передаточного числа.

Работа трансмиссионной системы на заднеприводных автомобилях немного отличается от работы на переднеприводных автомобилях. Различие заключается в наличие хвостовика, соединенного с карданным валом автомобиля. Хвостовик переносит тяговое усилие на главную передачу, после чего оно распределяется посредством других узлов трансмиссии на все колеса.

Передние ведущие колеса приводятся в действие в результате воздействия на них ШРУСов, приходящих в движение благодаря полуосям.

В случаях, когда все четыре колеса автомобиля являются ведущими, к процессу работы системы подключается раздаточный механизм. Раздаточный механизм распределяет тяговое усилие от хвостовика до всех колес. На полноприводных автомобилях можно регулировать процесс передачи тягового усилия по полуосям.

Что такое трансмиссия автомобиля — Автомобильные факты

Для «соединения» колёс и коленчатого вала, необходимо установить промежуточный механизм. Он служит для понижения в двигателе крутящего момента, достижения необходимых оборотов, и передачи его к ведущим колёсам . Механизм состоит из нескольких узлов и получил название трансмиссии. Он раскручивает колёса до необходимых оборотов (в среднем 2000 об/мин) с учётом массы автомобиля и трения колёс с покрытием дорожного полотна. Причем, основная задача трансмиссии состоит в передаче, пошаговом регулировании и распределении крутящего момента к ведущим колёсам от маховика коленчатого вала. Механизм передачи трансмиссии бывает электрическим, механическим и комбинированным.

Схема автомобильной трансмиссии

Схема автомобильной трансмиссии

Механическая трансмиссия имеет несколько узлов. Сцепление предназначается для плавного присоединения к первичному валу в коробке передач маховика и последующей передачи к ведущим колёсам момента крутящего. Диск сцепления, выжимной подшипник и корзина представляют собой устройство сцепления. Преобразование крутящего момента происходит в коробке передач для последующей отдачи его к карданному валу. Посредством вторичного вала и передаётся усилие двигателя. Существуют коробки передач автоматические и механические.

Задний мост

Для автомобилей с задним приводом передача от вторичного вала крутящего момента к главной передаче происходит в совокупности с составленным мостом. Он выполняет передачу через приводные полуоси силы двигателя к колёсам и распределение между колёсами усилий. Мост заднего привода находится в задней части автомобиля и образовывает общий корпус с полуосями. Мост переднего привода расположен вместе с коробкой передач. Система трансмиссии переднеприводных и заднеприводных автомобилей имеет существенные различия. В автомобилях с ведущими передними колёсами (переднеприводные) устройство трансмиссии находится под капотом вместе с главной передачей и дифференциалом. К передним колёсам из картера коробки передачи идут валы привода. А весь узел трансмиссии для переднеприводных автомобилей состоит из коробки передач, из сцепления, вала привода передних колёс, из одинаковых угловых скоростей шарниров, дифференциала и главной передачи. В этом случае передний мост является ведущим вместе с управляемыми колёсами.

Схемы трансмиссии

Заднеприводная трансмиссия как механизм рассматривается в совокупности следующих узлов: коробки передач, сцепления, дифференциала, главной и карданной передачи, и полуоси. У заднеприводных автомобилей коробка передач располагается на более мягких опорах. Это позволяет уменьшить уровень вибрации и создать дополнительный комфорт. Такая трансмиссия автомобиля заднего привода характеризует более массовый вариант расположения КПП, чем является происходящая блокировка её одновременно со сцеплением к заднему мосту через карданный вал. Это приводит в район передней оси сосредоточение центра масс. Через фрикционные накладки на диске сцепления на маховик жёстко крепится своей рабочей поверхностью корзина сцепления. И тогда первичный вал направляется в шлицевое отверстие диска. При отпускании сцепления диск между корзиной и маховиком плотно зажимается и начинает крутиться одновременно с ними, что приводит в движение первичный вал. Когда происходит нажатие педали сцепления, тогда выжимной подшипник приводится в действие и начинает нажимать на лепестки корзины, освобождая, таким образом, диск сцепления. Двигатель работает вхолостую. Передаточное число и обороты вторичного вала можно изменять и регулировать переключением передач.

Поделиться с друзьями:

ТРАНСМИССИЯ — это. Что такое ТРАНСМИССИЯ?

трансмиссия — трансмиссия … Орфографический словарь-справочник

ТРАНСМИССИЯ — передача сил. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. ТРАНСМИССИЯ передача сил. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ТРАНСМИССИЯ … Словарь иностранных слов русского языка

трансмиссия — передача, Словарь русских синонимов. трансмиссия сущ., кол во синонимов: 2 • гидротрансмиссия (1) • … Словарь синонимов

трансмиссия — и, ж. transmission f., нем. Transmission <лат. transmissio переход, передача. Совокупность механизмов для передачи на расстояние механической энергии от двигателя к станкам, машинам и т. п. БАС 1. Как бы не совсем веря себе, пробно зарокотал,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

ТРАНСМИССИЯ — ТРАНСМИССИЯ, устаревшее название силовой передачи … Современная энциклопедия

ТРАНСМИССИЯ — (от лат. transmissio передача переход), устройство или система для передачи вращения от двигателя к рабочим машинам (станкам, мельницам, дробилкам и др.). Трансмиссией называют также всю совокупность передач в тракторах, автомобилях и других… … Большой Энциклопедический словарь

ТРАНСМИССИЯ — ТРАНСМИССИЯ, трансмиссии, жен. (лат. transmissio пересылка) (тех.). Устройство в виде вала с приводными ремнями, передающее движение от машины двигателя к рабочей машине. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ТРАНСМИССИЯ — ТРАНСМИССИЯ, и, жен. (спец.). Совокупность механизмов для передачи движения (вращения) от двигателя к рабочим частям станков, машин. | прил. трансмиссионный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ТРАНСМИССИЯ — (Transmission) ременная или канатная передача (валы, шкивы, подшипники и пр.), предназначенная для передачи вращательного движения двигателя к отдельным рабочим машинам. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… … Морской словарь

трансмиссия — – часть устройства авто, обеспечивающая передачу крутящего момента от двигателя до колес. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

Чем различаются типы трансмиссий?

Прагматикам и гонщикам

ТРАДИЦИОННЫЕ механические коробки передач устанавливались еще на самые первые автомобили. Причем за более чем столетнюю историю конструкция “механики” хотя и постоянно совершенствовалась, но, по сути, кардинально не менялась. Тем не менее даже сегодня, в век компьютерных технологий и электроники такая трансмиссия пока остается основной для современных машин. Почему?

Дело в том, что “механика” обладает очень разносторонними достоинствами. Например, у нее достаточно высокий коэффициент полезного действия и небольшая масса. Поэтому автомобили с механической коробкой отличаются невысоким расходом топлива. Не случайно такие модели весьма популярны среди прагматичных европейцев, которые привыкли экономить каждый грамм топлива. Для такой категории покупателей немаловажно еще и то, что модели с механической коробкой стоят дешевле аналогов с другими типами трансмиссий.

Впрочем, “механику” предпочитают и многие темпераментные автовладельцы. Ведь она обеспечивает жесткую связь между двигателем и ведущими колесами. Это позволяет полностью контролировать машину, что немаловажно при активной езде. Кроме того, за счет высокой эффективности механическая коробка обеспечивает машине хорошую динамику.

Наконец, многим водителям “механика” по душе просто потому, что они не доверяют компьютеру и хотят сами выбирать режим работы трансмиссии. Правда, в последнее время таких людей становится все меньше, ведь в городских пробках частое переключение передач быстро утомляет. Отчасти эту проблему решает вспомогательная электроника. К примеру, на новом купе “Nissan 370Z” специальная система “Synchro Rev Match” при смене передач устаналивает оптимальные для данных условий обороты двигателя, за счет чего переключения происходят очень быстро и плавно.

Без стороннего вмешательства

И ВСЕ ЖЕ чаша весов постепенно склоняется в сторону автоматических (а точнее – гидромеханических) коробок, которые избавляют водителя от необходимости постоянно выжимать педаль сцепления и ворочать рычагом для смены ступеней. Это и есть главное преимущество таких трансмиссий. Вдобавок они переключают передачи достаточно плавно, практически без рывков и ударов, тем самым повышая комфортабельность автомобиля.

Но при этом конструкция традиционных автоматических коробок передач такова, что они обладают множеством врожденных недостатков. Главный из которых – низкий коэффициент полезного действия. Например гидротрансформатор, заменяющий у “автомата” сцепление, способен эффективно работать лишь в достаточно узком диапазоне. Стоит коробке выйти из этого режима, как расход топлива у машины растет, а динамика разгона – падает. Автопроизводители борются с этой проблемой увеличением числа передач. Например, если всего лет десять назад считалось нормой четыре ступени, то сегодня “автоматы” на некоторых представительских моделях вроде “Lexus LS460” или “BMW 760i” насчитывают уже восемь передач. Но такие “автоматы” требуют сложной и дорогой системы управления, которая увеличивает стоимость и без того недешевой коробки.

Вдобавок “автоматы” зачастую отличаются весьма флегматичным характером: электроника переключает передачи с заметной задержкой и не всегда тогда, когда этого хочет водитель. Отчасти это компенсируется наличием “ручного” режима, позволяющего человеку за рулем самостоятельно выбирать передачи.

Наконец, АКПП очень требовательны к качеству обслуживания и в эксплуатации требуют к себе бережного отношения. Нередко несоблюдение инструкций производителя оборачивается для владельца дорогостоящим ремонтом.

Промежуточный вариант

РОБОТИЗИРОВАННЫЕ коробки передач представляют собой компромисс между “механикой” и традиционной АКПП. От первых они позаимствовали техническую начинку, от вторых – удобство управления. Иными словами, “робот” – это обычная механическая коробка, в которой вместо водителя переключают передачи и выжимают сцепление специальные сервоприводы по команде электроники.

Такие коробки значительно проще и дешевле традиционных “автоматов”, позволяют добиться более низкого расхода топлива, но сравниться с АКПП по плавности и четкости работы пока не могут. При неспешной езде “роботы” еще более-менее справляются со своей работой, но стоит сильнее нажать на газ, как такая коробка начинает досаждать владельцу неприятными рывками при смене передач. Поэтому сегодня их применяют в основном на доступных массовых моделях (например, “Peugeot 107” или “Honda Jazz”).

Однако из этого правила есть исключение. “Роботы” нередко используются на эксклюзивных суперкарах вроде “Ferrari F430”. Но несмотря на схожий принцип работы, управляющая электроника и конструкция таких коробок имеют мало общего с массовыми моделями. По уровню технического совершенства эти “роботы” почти ни в чем не уступают КПП болидов “Формулы 1”. Поэтому и стоят подобные трансмиссии очень дорого.

На двоих

ОСОБНЯКОМ среди “роботов” стоят коробки с двумя сцеплениями. Впервые они появились на автомобилях концерна “Volkswagen” под названием DSG (“Direct Shift Gearbox”). Шестиступенчатая трансмиссия отличается необычным принципом работы. Благодаря двум сцеплениям электроника может заблаговременно подготовить к включению следующую передачу. К примеру, если автомобиль разгоняется на третьей ступени, компьютер заранее активирует четвертую. Поэтому для смены передач достаточно в необходимый момент лишь выключить одно сцепление и включить другое. В результате переключения происходят очень плавно и быстро. Вдобавок при этом машина сохраняет высокую экономичность. Если верить техническим характеристикам, то модель с DSG зачастую расходует даже меньше топлива, чем версия с обычной “механикой”!

Само собой, есть у такой коробки и недостатки. К примеру, она очень не любит “рваную” езду. В частности, в городе, где резкие разгоны постоянно чередуются с торможениями, электроника порой ошибается и готовит к включению неправильную передачу. В результате переключение происходит с задержкой. Не стоит забывать и о высокой стоимости таких трансмиссий.

Тем не менее DSG оказалась настолько удачной, что вскоре многие автопроизводители (например, “Ford”, “Nissan”, “Mitsubishi”, “Porsche”) спешно стали разрабатывать схожие трансмиссии для своих моделей. Да и сам “Volkswagen” не стоит на месте и предлагает новые версии своей коробки. В частности, специально для малолитражек немцы разработали семиступенчатую версию DSG, где вместо многодисковых муфт используются обычные сухие сцепления. Эта модификация не может похвастать плавностью работы шестиступенчатого варианта, зато отличается еще более выдающейся экономичностью.

Самые плавные

ВАРИАТОРЫ – весьма специфическая разновидность автомобильных трансмиссий. В такой коробке передач нет вообще: передаточное число меняется бесступенчато в зависимости от нагрузки на двигатель, скорости машины и ряда других параметров. По сути, в данном случае трансмиссия сама подстраивается под особенности мотора и позволяет ему большую часть времени работать в наиболее оптимальных режимах. К примеру, при активном разгоне – на оборотах максимальной мощности, а при равномерном движении – минимального расхода топлива.

Таким образом, теоретически вариаторы – это идеальная трансмиссия, которая может обеспечить автомобилю отличную динамику и высокую экономичность, а водителю и пассажирам – отменный комфорт. Ведь такие коробки работают полностью автоматически и меняют передаточное число столь плавно, что о рывках или провалах, свойственных другим коробкам, речи вообще не идет.

Но на практике все не так радужно. Дело в том, что бесступенчатой коробке необходим какой-либо механизм, заменяющий сцепление. И по ряду причин автопроизводители для этого используют гидротрансформатор, как на обычных “автоматах”. В результате появляются известные проблемы – низкий КПД, большие потери мощности..

Кроме того, многие водители недолюбливают вариаторы еще по одной причине. При разгоне двигатель вместо того чтобы постепенно раскручиваться, сразу выходит на определенные обороты и “зависает” на них, монотонно гудя. В результате создается впечатление, будто машина ускоряется недостаточно быстро. Да и давящий на уши гул тоже не особо приятен пассажирам. Поэтому многие автопроизводители оборудуют свои модели вариаторами с возможностью ручного переключения “фиксированных” передач. Само собой, никаких передач в них на самом деле нет, просто электроника имитирует работу обычных коробок, перещелкивая виртуальные ступени.

Таким образом, по совокупности качеств модели с вариаторами пока могут противопоставить другим трансмиссиям разве что отменную плавность работы и удобство управления.

Юрий УРЮКОВАвтор Юрий УРЮКОВ Издание Клаксон №9 2009 год

Бесступенчатая трансмиссия — это. Что такое Бесступенчатая трансмиссия?

Бесступенчатая трансмиссия (англ. Continuously Variable Transmission, CVT) — вид трансмиссии (передаточного устройства между двигателем и движителем (колёсами, гребным винтом и т. п.)), которая способна плавно изменять коэффициент передачи (отношение скоростей вращения и вращающих моментов двигателя и движителя) во всём рабочем диапазоне скоростей и тяговых усилий.

Типы бесступенчатых трансмиссий

Бесступенчатые трансмиссии, как правило, классифицируются (называются) по типу передачи, обеспечивающей бесступенчатое изменение коэффициента передачи:

  • Электрическая передача — двигатель вращает генератор, электромоторы — колёса (автомобили Белаз, трактор ДЭТ-250).
  • Гидрообъёмная передача — двигатель вращает регулируемый гидронасос, поток масла по трубкам подаётся в гидромоторы, вращающие колёса (зерноуборочные комбайны Дон-1500).
  • Гидродинамическая передача, или гидротрансформатор — устройство из расположенных соответствено колёс с лопатками, перебрасывающих масло между колёсами. Хорошо сочетается с характеристиками ДВС, автоматически изменяя передаточное число, однако увеличение момента незначительно (до 2,5) и требует дополнительной коробки перемены передач (применяется в большинстве автоматических коробок передач легковых автомобилей и автобусов).
  • Вариатор — механическая передача, основанная на передаче вращения (момента) трением через промежуточное тело (ремень, ролик), которое можно переводить в любую точку переменного радиуса ведущего и/или ведомого колёс, получая изменение передаточного отношения. Наибольшее распространение получил «клиноременной вариатор» (применяется в зерноуборочных комбайнах «Нива», некоторых моделях современных легковых автомобилей, скутерах).
  • Комбинированная трансмиссия — основной момент передаётся через обычные механические передачи, а меньшая часть момента — бесступенчато, что позволяет до некоторой степени совместить достоинства разных типов передач.
  • Зубчатая, бесступенчатая, не переключаемая автоматическая трансмиссия — основанная на механизме с двумя степенями свободы. При увеличении момента сопротивления на выходном валу скорость вращения вала уменьшается при неизменной выходной мощности.

История вариаторных трансмиссий

Первая бесступенчатая трансмиссия была запатентована в 1886. С 1950-х гг., бесступенчатые трансмиссии широко применялись для бортовых авиационных электрогенераторов, приводимых в действие вспомогательными двигателями. Первая автомобильная бесступенчатая трансмиссия c резиновыми клиновыми ремнями была применена в малогабаритных голландских автомобилях DAF (DAF 600), а после продажи отделения DAF, выпускавшего пассажирские автомобили, патент унаследовала Volvo. В 1987 клиновые вариаторы, на этот раз с цепным приводом, были запущены в массовое производство Ford и FIAT (Ford Fiesta, FIAT Uno). В то же время Subaru наладило производство своей CVT, которую поставляло и поставляет другим автопроизводителям. В конце 1990-х гг. вариаторы начали устанавливать и на машины среднего класса, взамен традиционных гидромеханических АКПП.

Вариатор

В основе CVT DAF и большинства современных автомобильных вариаторов — клиноременная передача. Один, или оба шкива (ведущий и ведомый) оборудованы раздвижными боковинами; зазор между боковинами шкивов в простейшем случае определяется центробежным регулятором, также могут применяться нагрузочные муфты. При повышении частоты вращения двигателя и ведущего вала боковины ведущего вала сдвигаются, тем самым посадочный диаметр шкива увеличивается, а коэффициент передачи — уменьшается.

Ременная передача целесообразна для мопедов и автомобилей особо малого класса; для более тяжёлых машин применяется цепная передача на том же конструктивном принципе.

Комбинированная трансмиссия

CVT, установленная на автомобиле Toyota Prius, разработчики назвали PSD (Power Split Device, устройство распределения мощности — а по-японски оно называется «трёхходовая муфта»). Построено PSD на основе хорошо известной планетарной передачи, где с «солнцем» соединён генератор, «водило сателлитов» соединено с двигателем, а «коронная шестерня» — с электромотором и колёсами. Поскольку соотношение диаметров (числа зубьев) шестерён планетарной передачи постоянное, планетарная передача делит крутящий момент двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в постоянном отношении. Однако мотор-генератор, соединённый с «солнцем» планетарной передачи, может быть больше или меньше нагружен электрическим током.

Управляет этим процессом контроллер гибридной системы автомобиля. Момент торможения и, соответственно, обороты генератора могут изменяться в широких пределах (от −6000 об/мин до +6000об/мин), то есть генератор может работать и как электромотор. Поэтому скорость вращения колёс автомобиля изменяется плавно, бесступенчато. При этом мощность, получаемая генератором, не пропадает — в виде электрической энергии она поступает на «тяговый» электромотор и, объединяя усилия с моментом ДВС, приводит в движение автомобиль. Такой гибридный привод в целом называется HSD (Hybrid Synergy Drive — гибридный синергический привод).

http://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-mezhosevogo-rassoglasovaniya-v-sisteme-upravleniya-besstupenchatoy-transmissiey-trehosnogo-polnoprivodnogo-avtomobilya-na
http://starimpex.ru/raznoe/transmissiya-chto-eto.html

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

X