Трансмиссии автомобилей с импульсным вариатором

В поисках этой альтернативы мы исходили из того, что искомая альтернатива только тогда завоюет рынок, если она наряду с решением тех же проблем, предложит более простые конструкции, сообщающие этим конструкциям новые полезные свойства.

В этой связи следует отметить, что известны многочисленные устройства (механические, гидравлические и электрические) для бесступенчатого изменения передаточного числа в трансмиссии. Очевидно, что применение бесступенчатого регулирования решает обсуждаемую проблему наилучшим образом. Тем не менее, многолетний опыт попыток применить в автомобиле механические или другие бесступенчатые передачи (вариаторы) свидетельствуют о весьма скромных, единичных успехах в этой области. Что характерно, некоторые успехи применения вариаторов не получают развития, автомобилестроение выбирает путь увеличения числа ступеней в традиционной КП.

Из большого числа схем и конструкций механических вариаторов наименее изученными (особенно применительно к трансмиссии автомобиля) оказались импульсные вариаторы (ИВ). Одна из причин этого является то, что в них применяются обгонные муфты (аналог храпового механизма, их еще называют муфты свободного хода или автолог). В настоящее время в результате работы большого числа ученых в России проблема создания обгонной муфты для ИВ, работающего в условиях автомобильной трансмиссии, решена.

Интерес к ИВ определяется тем, что в них относительно просто получить широкий диапазон бесступенчатого регулирования: от выбранного максимума скорости выходного вала до нуля, то есть такого положения, когда ведущий вал вращается, а ведомый – неподвижен. Такая кинематика применительно к автомобилю позволяет придавать ему новые свойства: обойтись без муфты сцепления и осуществлять управление трансмиссией без размыкания кинематической цепи привода. Другие особенности и преимущества возможного применения ИВ в трансмиссии автомобиля рассмотрены нами далее.

В этой статье описана одна схема ИВ, а в настоящее время появились и другие их схемы, представляющие интерес, кроме того появилось устройство для придания трансмиссии с ИВ автоматизма.

Принцип работы ИВ заключается в том, что в нем имеется качающееся звенья, движение которых далее с помощью обгонных муфт преобразуется во вращение выходного вала вариатора. В случае использования ИВ с приводом от электродвигателя или с приводом от обычного ДВС на входе в ИВ мы имеем вращение вала, которое (в соответствии с принципом действия ИВ) преобразуют в качание некоторых промежуточных звеньев, о чем сказано выше. Однако ДВС обладает тем замечательным свойством, что в нем уже имеются качающиеся (возвратно – поступательно движущиеся) звенья – это поршни. Поэтому, если отказаться от вращения кривошипного вала, которое применено в обычном ДВС, а ограничиться только его качанием, то конструкция ИВ существенно упрощается: нет необходимости в превращении вращающегося вала в качание неких звеньев. В этом смысле ДВС органически предназначен работать с ИВ.

В ДВС была применена деаксиальная схема преобразования поступательного движения поршней в качательное движение колена выходного вала ДВС. В результате угол отклонения шатуна от вертикали стал существенно меньшим, чем в обычном ДВС. Результатом этого является уменьшение силы трения поршня о цилиндр. В рассмотренном в примере показано, что работа этих сил трения в пять раз меньше, чем в прототипе, в результате прогнозируется повышение механического КПД ДВС на 22%, только от этого уменьшается расход топлива на 16%, уменьшается тепловая напряженность деталей и увеличивается долговечность поршня и цилиндра

Популярные материалы:

Мощностной баланс автомобиля
Графиком мощностного баланса автомобиля называют график, имеющий кривые мощности, подводимой к ведущим колесам на передачах, и кривые мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления качению и сопротивления воздуха, в зависимости от с ...

Расчет стойки зуба рыхлительной навески на прочность
Расчет зуба на прочность предусматривает установление его размеров в поперечном сечении. Расчетная схема представлена на рис.9 . В данном расчете принимаются опасные сечения 1-1 (место установки стойки зуба в стакан тяговой рамы и наличи ...

Охрана окружающей среды
Под охраной окружающей среды понимается система мероприятий, направленных на поддержку рациональной взаимосвязи между деятельностью человека и окружающей средой, которой обеспечивает сохранение и восстановление природных ресурсов и предоп ...