Sõiduki ülekanne 81 Käiguga

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-11-26 11:41

Igal ajammootoril on optimaalne kiirus, st parim võimsuse ja pöördemomendi suhe tarbitud energiasse. Mida lähemal on vastav töökiirus sellele optimaalsele kiirusele, seda täiuslikum on põlemine ja seda väiksem on tarbimine ning seega ka saasteainete heitkogused. Sisepõlemismootorites on see kiirusvahemik suhteliselt madal. Sõiduki veoüksuse kasutamiseks kõigil kiirustel võimalikult väikeses kiirusvahemikus optimaalse kiiruse lähedal on vajalik suur arv käike. Praeguseks on sõiduautode sektoris olnud maksimaalselt 10-käiguline jõuülekanne. Tarbesõidukite sektoris on primaar- ja / või käsikäigukastiga juba rakendatud kuni 32 käiku, kuid paigaldusruumi ja kaalu parameetrid pole siin vähem olulised.

Vaadake üle esimese kasutaja kohtumise tööstuslikud seadmed

Õige käigukastiga tõhusaks jõuülekandeks

Käsikäigukast on suhteliselt lihtne, kuid käikude arv on väga piiratud. Automaatkäigukastid on väga keerulised, suured ja rasked, kuna planeedikäigud on ühendatud järjestikku mitme siduri ja muunduriga.

Selle tagajärjed on:

• suur osa osi
• madalam üldine efektiivsus
• suur kaal
• suur paigaldusruum
• suured kulud

Sisepõlemismootorite pakutavate võimaluste täielikuks ärakasutamiseks nii saasteainete heitkoguste kui ka jõudluse osas on vaja kaasata kõik saadaolevad võimalused käsikäes ja tõhususe parandamiseks kasutada kõiki olemasolevaid võimalusi. See on iga sõidukitootja huvides. Sõiduki ülekandel on selles märkimisväärne osa. Faller License BV on välja töötanud täiesti uue käigukasti, millel on väga kompaktne disain ja äärmiselt suur käikude arv. Siin esitleb ettevõte uue põlvkonna jõuülekandeid:

Sõitke optimaalse mootorikiirusega igal kiirusel

Autotootjate eesmärk on autotööstuse algusest peale olnud eesmärk sõita optimaalse mootorikiirusega mis tahes kiirusel. Tootjad jõuavad sellele eesmärgile üha lähemale 7- kuni 10-käiguliste käigukastidega, kuid tehniline pingutus ja seega hind on väga kõrge.

edasikandumine

Vali, kujunda ja sisesta käik õigesti

Põhjus, miks mootorite kõige parem ja ökonoomsem kiirusvahemik on nii kitsas, on see, et suureneva kiiruse korral muutub täitmine ja põlemine halvemaks. Loodud pöördemoment - mis on sõltuvalt sõidukitüübist ja klassist vahemikus vähemalt 60 Nm kuni 1000 Nm - saavutab maksimumi enne maksimaalset võimsust. Kompleksne mootori laadimine võib seda efekti mõnevõrra parandada, kuid see ei saa seda kõrvaldada.

Õige käik on oluline ka elektri- ja hübriidajamite jaoks. Nii nagu sisepõlemismootori puhul, on oluline kasutada võimalikult vähe primaarenergiat ja seeläbi suurendada tööulatust. See ilmneb muu hulgas viimaste aastate Schaeffleri mitmesugustest kollokviumidest.

Mitmed autotootjad kavandavad, arendavad või ehitavad juba ülekandeid 10 ja enama käiguga, kusjuures 11 levikut kirjeldatakse juba sensatsioonina.

Faller License BV äsja väljatöötatud jõuülekande põlvkonnaga saab realiseerida suvalist arvu käike. Arendajate sõnul avaldab disain muljet ka oma lihtsusega.

Nii töötab mitmekiiruseline ülekanne

Jõuülekanne koosneb mitmest peavõllist või primaarvõllist, millel kõigil on käik, mida saab siduri abil siduri abil sünkroniseerimisrõnga abil ühendada kas ajamiga või teise ülesvoolu võlliga; kaugemal ühest või enamast sekundaarsest või sekundaarsest võllist, mis on konstrueeritud identselt.

Toiteülekanne sekundaarsele võllile võib toimuda suvalises punktis ja sealt saab tagasi ka põhivõllile suvalises allavoolu positsioonis. Sidur ajami ja käigukasti vahel toimib käivitusabina, kõiki teisi käike saab sekundi murdosa jooksul nihutada, hõõrdeühendust peaaegu katkestamata.

Seda uut käigukasti nimetatakse eksponentsiaalseks käigukastiks, kuna see käitub vooluhulga osas eksponentsiaalsete numbritega ja selle struktuur vastab nende loogikale. Sõltuvalt lisavõllide arvust (1, 2 või võimalik, et isegi 3) ja käigutasemest arvutatakse käikude arv järgmiselt:

Käikude arv = (võllide ^arv) ⁽ käigutasandite ^{arv - 1)}

Näited:

• Neljakäiguline käigukast koosneb seega ainult 3 käiguparist (2 ^(3-1) = 4).
• 4 paari hammasrattaga saab tavapärase 4 käigu asemel juba 2 ^(4-1) = 8 käiku.
• Peavõlli, lisavõlli ja 5 käigutasandi (10 käiku) korral saab juba 5 käigu asemel juba 2 ^(5-1), s.o 16 käiku nihutada.
• Peavõlli, sekundaarvõlli ja 6 käigutasandi (12 käiku) abil saab nihutada 2 ^(6-1), st 32 käiku.
• Võimalike käikude arvu saab iga täiendava käigutasemega laiendada 32, 64, 128 jne.

Võimalik kahe võlliga käikude arv areneb veelgi järk-järgult:

• Ühe peavõlli abil saab nihutada kahte lisavõlli ja 3 käigutaset (ainult 9 käiku), 32, 9 käiku.
• Põhivõlliga saab vahetada kahte lisavõlli ja 4 käigutaset (ainult 12 käiku), 33, 27 käiku.
• Põhivõlli, kahe lisavõlli ja 5 käigutasandi abil saate isegi 34, st 81 käiku vahetada.

Mitu kursust on kasulik?

Faller License BV eksperdid vastavad küsimusele, kas 27, 32 või isegi 64 või 81 kursust on mõttekas öelda selgelt jaatavalt, pidades silmas nende võimalustega seotud pingutusi.

paindlikkus

Käigukasti parameetrid kiiruse ja pöördemomendi ning gradatsiooni ja leviku osas on igal rakendusel vabalt määratletavad. Siin pakutavate võimaluste arv on näiteks 16-käiguline käigukast, mille hammaste arv on 120 hammast / käigutasand ja imax = 3 ühel tasemel, tuginedes 60 ⁵ = 777 600 000. Kui lahutate kombinatsioonid, millel pole mõtet, kuna neid korratakse, on tõlgendamiseks endiselt piisavalt võimalusi. See tähendab, et ühe käigukastiga saab astmevahetuse ja leviku mõttes ehitada palju erinevaid käigukombinatsioone. Identsete osade suur arv ja kiire kokkupanek peaksid ülekande hinda positiivselt mõjutama.

Pildigalerii

Vahetuste strateegiale on erinevaid lähenemisviise:

• Selleks, et mootor töötaks väga kitsal kiirusevahemikul, on vaja suurt levikut. Käike saab automaatselt üksteise järel nihutada. 32 käiguga käigukastiga ja geomeetrilise astmega, mille sammu muutus on 10%, on levik juba suurem kui 1:21; 20% sammuvahetusega ja ainult 16 käiguga on levik suurem kui 1:18. Kiirus võib sel juhul olla vahemikus umbes 150 n / min. Samavõrra võimalik kahanev gradatsioon sobib paremini suuremate kiiruste õhutakistuse suurendamiseks. Kiirusevahemik on veelgi kitsam 81-käigulise käigukastiga, millel on ainult üks rohkem käigukasti. Umbes 4% -lise tõusuga on erinevus 1:24. Kiirusevahemik oleks sel juhul ainult u. Erinev 50 n / min.
• Tänu vajadusele hüpata hammasrataste vahel vastavalt vajadusele saab ka samme programmeerida nii, et ühe käiguga saaks teostada pikki, optimaalseid ja lühikesi konstruktsioone. See võimaldab rakendada suvalist arvu programme või vahetusstrateegiaid kõigi võimalike sõiduolukordade jaoks.
• Sõltuvalt vajalikust pöördemomendist (pöördemomendi andurist), näiteks ülesmäge sõites, saab astmeid automaatselt väiksemaks või suuremaks lülitada. Väga suur ülekandearv on mõistlik ka siis, kui näiteks maastikul ja väikestel kiirustel kasutatavatel sõidukitel peab olema piisavalt pöördemomenti (= suur veojõud), samas kui normaalseks, tasaseks maanteesõiduks (ülekäiguks) on vaja madalat ülekandearvu.
• Kuna käiguvahetus toimub tavaliselt vähemalt 2 käigupaari kaudu, jaotatakse kiirushüpe ka nende kahe käigupaari vahel nii, et kiiruse erinevus näiteks 100 n / min tähendaks ideaalis kiiruse erinevust käikudel vaid 10 n / min.

Väikeste võimalike kiirushüpete tõttu saab mootor töötada pidevalt optimaalse võimsuse ja pöördemomendi vahemikus. Faller License BV arendajate sõnul vähendab see kütusekulu 15% kuni 20%. See aspekt võib muutuda oluliseks diiselmootoriga sõidukite tootjate jaoks, eriti seoses riistvara moderniseerimisega. See on oluline aspekt, eriti CO ₂ lubatud 95 g CO ₂ / km (mis vastab ligikaudu 3,6 liitrit diislikütust või 4,1 liitrit bensiini / 100 km), mis võetakse kokkutõmmatud lõpuks 2024. Lisaks suurendavad väikesed lülitusastmed ka sõidumugavust.

Võrreldes mitmeastmeliste planetaarse käiguna kavandatud automaatkäigukastidega on tehniline pingutus väga väike. Üksikute võllisektsioonide nõutavad ühendused vastavad põhimõtteliselt käsikäigukasti sünkroniseerimisrõngastele. Teiste (automaatsete) käigukastide, näiteks pidurite, muundurite, topeltsiduri, mitme planetaarstapi jms vajalike komponentide eemaldamisega kompenseeritakse pingutus.

Selles ülekandes on sisend ja väljund üldiselt koaksiaalsed, kuid neid saab ka teljest nihutada või teostada ortogonaalselt ühendatud nurgaastmega.

Arendajate sõnul saab seda ülekannet kasutada ka mootorratta ja jalgratta ülekandena, käitamiseks käigutrumli kaudu ja topeltsiduriga jõuülekandena. Sisend ja väljund võivad toimuda ka samal küljel.

Asetage suvaline arv vahekäike väikseimatesse tühikutesse

Faller License BV andmetel pakub käigukast võimalust mahutada suvaline arv käike väikseimasse ruumi ja säästa seeläbi kaalu ja kütust. Käikude suur arv võimaldab rakendada erinevaid vahetusstrateegiaid ja kohandada juhtimisharjumusi iga võimaliku nõude jaoks, eriti AI kasutamise osas. Nendest võimalustest võivad kasu saada maasturid ja eriti tarbesõidukid.

Arendajad tahaksid eriti rõhutada käigukasti väikest suurust ja väikest kaalu. Näiteks 8 (16) käigukastiga jõuülekanne nõuab ainult 4 (5) käigupaari ja olenevalt ülekandevõimsusest on sama lühike ja kerge kui tavaline 4 (või 5) käigukast. Lisaks peaks võllide vaheline vahelduvvõlli ühendus võimaldama peaaegu katkematut jõuülekannet koos kõigi tühikutega.

Mitmekiiruselise jõuülekande olulised omadused võetakse lühidalt kokku:

• Käiguvahetus peaaegu veojõudude katkestamata,
• käikude vahelejätmine on võimalik,
• väga kiired lülitustoimingud, isegi käsitsi kattuva käivitamisega, nt võidusõiduks,
• hea kasutegur (muunduri) automaatkäigukastiga võrreldes,
• soodne ruumivajadus kõigile sõidukitele,
• palju identseid osi (ka manuaalkäigukastidega), mille tulemuseks on suured kogused väikeste kuludega,
• lühikesed montaažiajad ja madalad monteerimiskulud,
• automaatkäigukasti tavapärased eelised (kaitse seiskumise, mootori ümberlülitamise ja mootori liigse pöörlemise eest),
• Strateegiad optimaalse tarbimise, spetsiaalse sportlikkuse või mootorisõbraliku töö tagamiseks külmas sõidufaasis,
• puudub pidev energiatarve haakeseadiste avamiseks või sulgemiseks,
• hammasrataste vastastikune lukustamine on võimatu.

Koos sobivate andurite ja ajamitega saab seda käigukasti võrrelda klaveri klaviatuuriga, milles vajutatakse ainult vastavale meloodiale (sõiduolukorrale) vajalikke klahve (käike).