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:

Методы амортизации
Линейный, согласно которому амортизируемая стоимость объекта равномерно списывается (распределяется) в течение срока его службы. Предполагается, что амортизация зависит только от длительности срока службы. Сумма амортизационных отчислений ...

Выбор шин
Шины выбирают исходя из наибольшей нагрузки которая приходится на одну шину. Нагрузка на одну шину передних колес mш1=0.5•mа1=0.5•1628=814 кг (1.7) Нагрузка на одну шину задних колес mш2=mа2/nк=3799/4=950 кг (1.8) где nк=4 - число ко ...

Расчетная схема вагона и принятые допущения
Расчет производился методом конечных элементов с использованием расчетного пакета "Ansys" версия 13.0. Для расчета использовалась балочная конечно-элементная модель кузова крытого вагона. Расчетная модель включает 59420 элементо ...