Автомобильные новости на Ралли клуб

Добро пожаловать!

Автомобильные новости на Ралли клуб – это постоянно обновляющийся кладезь информации о том, что происходит в автомобильном мире.

Автомат для лодырей и работяг

АВТОМАТ ДЛЯ Работяг и Лодырей

ТЕХНИКА

АВТОМАТ ДЛЯ Работяг и Лодырей

То и дело орудуя рычагом коробки в муниципальный толчее, любой водитель, точно, хотя бы раз думал об удобстве автоматического переключения. О том, как показались и развивались различные коробки такового типа, сообщат Борис ШИШМАРЕВ и Антон ЧУЙКИН, исторический экскурс подготовил Сергей КАНУННИКОВ.

Главными типами коробок передач еще сперва века стали механические (ручные) двух-, а позднее и трехвальные коробки, подобные нынешним, кроме этого планетарные, каковые в чистом виде до наших дней не сохранились. (Примером последних помогает коробка известного Форда-Т.) Уже тогда инженеров потряхивала идея как-то упростить процесс переключения, а в эталоне — сделать его стопроцентно автоматическим. С высоты сегодняшнего технического опыта мы, возможно, улыбнемся, лицезрев предлагавшиеся тогда конструкции. Но, вдумавшись, увидим — все окружающее нас обилие, хотя бы в зачаточном состоянии, находилось еще тогда!

Несложнее всего выяснилось заавтоматизировать планетарную коробку. Дело в том, что ее шестерни — в неизменном зацеплении, а для переключения передач затормаживают одни наборы шестерен и высвобождают другие. Делают это ленточные тормоза и фрикционы (в действительности, разные виды сцепления). Нет необходимости сглаживать скорости подробностей — механизмы трения трудятся сравнимо мягко, потому последующая передача врубается не мгновенно.

В случае если коробкой руководит сам водитель, он может избежать неприятных рывков. Навык разрешает ему плавненько переводить рычаг в последующее положение (или плавненько трудиться педалями переключения, как на том же Форде-Т). Другое дело — автомат. Думающих аккуратных устройств в ту пору еще не было, потому переключение, независимо от критерий, происходило идиентично.

По достижении определенных оборотов мотора замыкались электронные контакты (в случае если аккуратный механизм — соленоид), или раскрывался клапан гидросистемы (и давление сдигало поршень гидравлического аккуратного механизма), или к вакуумному сервоприводу подводилось разрежение из впускного коллектора. Аккуратный механизм применял фрикционы и ленточные тормоза, и передача переключалась. Но рывок однако все таки был неизбежен — кроме того самой сложной механике не под силу учитывать все обилие критерий перемещения.

Инженерам оставалось поставить меж коробкой и мотором гидромуфту, которая смягчала появляющиеся колебания и рывки (действительно, за счет проскальзывания в муфте), расположить масляный насос и всем вторым вариантам предпочесть гидравлические сервомеханизмы — и вот пред нами она, автоматическая гидромеханическая коробка. Десятилетия отшлифовали ее конструкцию, обратим внимание лишь на один элемент — немаленький блок, в разрезе схожий на муравейник.

В этом лабиринте каналов, калиброванных клапанов и отверстий именно и определяется управляющее давление для тех или вторых сервоприводов. В выборе передачи участвуют вакуум выпускного коллектора, подводимый ко мне по трубочке, скорость педали и позиция акселератора ее нажатия, передаваемые тросиком от карбюратора, еще некие характеристики. Возможно сообщить, данный блок — механический мозг коробки.

Но как он ни умен, коробку этого типа неизменно реально отличить по хотя бы чуток приметному рывку при перемене передач.

Перспективен ли такой автомат? Инженеры продолжают его улучшать. Механические мозги в массовых конструкциях на данный момент подменяют более надежными электрическими: сервоприводы остаются гидравлическими, но рассредотачиванием воды руководят электрические клапаны.

Перейдем на данный момент к истории автоматических аналогов довольно часто видящихся — обыденных коробок передач.

Поглядите на схему несложной из последних. Ведущий вал через сцепление соединен с маховиком. Заодно с ним выполнена шестерня, приводящая промежный вал, что постоянно крутится совместно с ведущим — их шестерни находятся в неизменном зацеплении.

В большинстве случаев другие шестерни промежного вала закреплены на нем враждебно. А вот на ведомом валу шестерни имеют степень свободы, они при включении передачи передвигаются повдоль ведомого вала на шлицах и входят в зацепление с соответственной шестерней промежного вала. Второй, более современный вариант — шестерня вольно крутится на ведомом валу, пребывав в неизменном зацеплении с шестерней промежного вала.

При включении подходящей передачи по ведомому валу на шлицах перемещается муфта, хватает собственную шестерню и фиксирует ее, заставляя крутиться совместно с собой. Конечно, на торцах зубьев шестерен или муфт делают заходы, но 1-го этого не достаточно, чтобы быстро, без ударных нагрузок включить подходящую передачу. Основное требование — должны быть равны линейные скорости зубьев сопрягаемых шестерен (в первой схеме) и угловые скорости ведомого и шестерни вала (во 2-ой).

Как вы осознаёте, скорость сглаживают особенные устройства — синхронизаторы (ЗР, 1994 , № 2). До того времени, пока они не стали распространены, ни о какой автоматизации таких коробок не было и речи. Сделать механизм, прекрасно делающий двойной выжим или перегазовку, в 30-х годах казалось чудесным образом.

Потому стопроцентно синхронизированные автоматы тех пор — достаточно дорогие в производстве — были редки. И, казалось, умереть бы данной идее, но она возродилась сейчас, в то время, когда большинством современных движков начала управлять электроника. Сказалась, кстати, и борьба за эффективность — все-же КПД гидромеханической коробки сравнимо низок.

Представьте для себя, что мы можем, исходя из наружных критерий, весьма совершенно верно задавать количество горючего, поступающего в движок, а как направляться, и тяговое упрочнение, и частоту вращения коленвала. Тогда возможно совсем отрешиться от сцепления (не считая остановки и случаев троганья). Каждому, точно, бывало выключать передачу, не нажимая на левую педаль — достаточно лишь изловить газом режим, в то время, когда движок уже не приводит колеса, но ктому же не тормозит.

Так же легко возможно включать передачи, в случае если мотор в то время, когда необходимо скинет или добавит обороты, уравняв скорости валов и шестерен в коробке. А ведь в выравнивании этих скоростей, единственном творческом моменте, нет ничего непосильного для управляющего движком компьютера.

Самое сложное, конечно, создание программки, могущей не просто переключать передачи, да и знающей, в то время, когда это делать. Электрические коробки трудятся только в паре с умным движком, образуя совместно единую совокупность. Приобретая сигналы о скорости и нагрузке (раздельно — по движку и коробки), о состоянии сцепления, тормозов, кроме того — нраве водителя, электроника определяет берет переключения и момент передач бразды правления в собственные руки: сбрасывает газ, выключает одну передачу, в случае если необходимо, перегазовывает, включает другую и на данный момент наращивает газ.

Водитель однако кроме того не меняет положения ног! Еще бы — сцепление-то не срабатывает. Кстати, вот вам очередной плюс — оно и не изнашивается.

Как и неработающие синхронизаторы — покинутые на случай отказа совокупности.

Конечно, умелый водитель на машине с обычной механической трансмиссией разгонится резвее — все-же нужно учесть коробки деталей и инерционность мотора. Время на переключение возможно уменьшить, поменяв способ работы: кинуть нормально трудящееся синхронизаторы и сцепление. Тогда ювелирной точности при операциях с выравниванием скоростей и подачей горючего валов не нужно — просчеты электроники исправит механика.

Но эта схема работы подойдет автомобилю , тогда как рассмотренная ранее — грузовику. Первому серьёзны быстрота и удобство, у второго главенствуют экономичность и надёжность. Непопросту так как на БМВ избрали легковую схему, а на Скании — грузовую.

Коробку БМВ мы уже разглядывали в прошлом номере ЗР, потому остановимся на грузовых разработках в этом направлении.

Пожалуй, первой в Европе коробкой с электрическим управлением может повытрепываться ИВЕКО. В конце 80-х — начале 90-х компания предлагала на заказ собственные грузовики с умной коробкой Фуллер (США). Поближе к нашим денькам пальму первенства перехватила Скания, представив на 4-й серии грузовиков собственную разработку — совокупность Оптикруиз (ЗР, 1996, № 1).

Следом был Mercedes — у томного Актроса электрическая коробка под заглавием Теллигент предлагается в первоначальный раз в качестве стандартного оборудования (ЗР, 1996, № 11). И снова отметились автомобили ИВЕКО — в Брюссельском салоне они были выставлены с солидной надписью Евротроник на борту, обозначающей электрическую коробку.

Различия у всех на данный момент имеющихся механических коробок с автоматическим управлением малы. Водитель в итоге избавлен от массивного рычага переключения передач и оперирует мелким джойстиком — необыкновенным у каждой компании. Наличие ручного режима, в то время, когда выбор передачи остается за водителем, и автоматического, в то время, когда все делает компьютер, неповторимая убирающаяся педаль сцепления — мелкие штришки, внесенные каждой компанией в портрет современной коробки.

А вот черты важнее: Мерседесу и ИВЕКО в автоматическом режиме совсем не нужна педаль сцепления — кроме того при троганье. У ИВЕКО в первоначальный раз, намерено в расчете на электронику, сама коробка (она создана вместе с ZF) сначала изготовлена без ненадобных синхронизаторов. В итоге, Скания, думается, владеет самым комфортным на этот сутки способом управления.

Мы преднамеренно не стали рассматривать неизвестные в Европе изумительные японские конструкции — скажем, с 2-мя сцеплениями (до и по окончании коробки) — и тормознули на более всераспространенных. О клиноременных вариаторах, весьма фаворитных в скором будущем, разговор еще в первых рядах. Резвое улучшение схожих конструкций наводит на мысль, что, помой-му ни бранились Подвескасмены, через некое время водитель, быть может, будет избавлен от рычага переключения передач — так же, как в свое время ему было нужно расстаться с педалью опережения стартёра и ручкой зажигания.

ИЗ ИСТОРИИ Коробки

По терминологии 30-х годов, коробки разделялись на автоматические, автоматические и автоматические. Мы рассмотрим 1-ый из этих классов — так как подобные конструкции в наши дни снова были на острие инженерной мысли. К автоматическим относились коробки Майбах, Вильсон, Бендикс, Коталь.

На пятиступной Майбах была использована непростая совокупность вакуумного переключения. 1-ая передача, рассчитанная на очень томные условия перемещения, и задний движение врубались обыденным рычагом. Другие — 2-мя установленными под рулем мелкими рычагами, каковые руководили 2-мя золотниками.

В совокупность входили два рабочих цилиндра, золотники докладывали их с впускным коллектором или воздухом. Поршни в цилиндрах были соединены со штоками, а те — с переключающей кулачковой муфтой. При сбросе газа под действием пружины, установленной на штоке цилиндра, кулачковая муфта передвигалась сама.

На более поздних машинах данной марки совокупность дополнялась муфтой свободного хода. Роликовый храповой механизм передавал вращение лишь от ведущего вала к ведомому. При сбросе газа коробка и движок отключались от карданного вала — это давало возможность переключать передачи без отжатия сцепления.

В механической автоматической коробке Вильсон (для малеханького автомобиля БСА) была использована непростая совокупность тормозов ленточного типа. Они затормаживали венцы планетарных наборов 3-х передач. Водитель имел возможность избрать передачу заблаговременно, переведя в соответственное положение рычаг, расположенный под рулем.

Включение же выполнялось лишь тогда, в то время, когда он надавливал на педаль сцепления.

Электропневматическая коробка Бендикс, показавшаяся в 30-х годах на машинах Хадсон (в СССР их именовали Гудзон), была близка по конструкции той, что стояла на Майбахе. Отличие заключалась в том, что рычаг под рулем действовал на контактный золотник, от которого подавался ток на соленоид. А тот уже, со своей стороны, руководил вакуумной совокупностью.

Переключение происходило, как и у коробки Вильсон, при нажатии на педаль сцепления.

Вакуумный элемент механизма переключения Майбах.

ИЗ ИСТОРИИ Коробки

Достаточно пользующейся популярностью в 30-х была и электрическая коробка Коталь, по конструкции напоминавшая Вильсон. Но торможение того или другого планетарного набора тут производилось не механическими тормозами, а электрическим сцеплением. Коробки этого типа были достаточно малогабаритны. Их устанавливали на машинах Деляж, Пежо, Салмсон.

На дорогих вуазенах по схеме Коталь трудился двухскоростной демультипликатор.

На бельгийских переднеприводных машинах Минерва в одном блоке с движком V8 устанавливали сложную механическую трансмиссию (патент Робина ван Роггена). Идея была такая. Вращение коленвала преобразовывалось в качательное перемещение промежной эксплуатация и Ремонт 6 сложной формы, которое позже преобразовывалось во вращательное перемещение ведомого вала 3. Так как движок и коробка пребывали в одном картере, для управления переключением употреблялся масляный цилиндр 9, трудящийся от давления штатной совокупности смазки.

Коробка компании Минерва: 1 — рычаг;

2 — шатун; 3 — ведомый вал; 4, 5 — механизм свободного хода; 6 — треугольное коромысло; 7 — шатун; 8 — изогнутый рычаг; 9 — управляющий двухступенчатый гидроцилиндр.

ИЗ ИСТОРИИ Коробки

Автоматические конструкции достаточно обширно использовались и на американских машинах 30-х годов. К примеру, на Рео в коробке было установлено дополнительное сцепление центробежного типа. Трудилась коробка последующим образом. Рычагом врубалась 1-ая передача.

В то время, когда автомобиль достигал скорости около 25 км/ч, водитель на куцее время отпускал педаль акселератора и снова надавливал ее. Сейчас врубалась 2-ая — ровная передача. На Рео был предусмотрен кроме этого 2-ой (нижний) двухскоростной последовательность.

Переключение на него производилось рычагом, а переход с первой на вторую передачу — автоматом.

В конце 30-х годов за доплату в 80 баксов автоматическую коробку устанавливали на Олдсмобил. Так же, как в Рео, тут четыре передачи объединялись в два последовательности по две. Управление же было гидравлическим: тормоза планетарных наборов приводились в воздействие давлением масла, подаваемым 2-мя насосами.

Переключение происходило в момент нажатия на педаль сцепления.

Из неординарных конструкций нельзя не упомянуть весьма сложную автоматическую коробку фрикционного типа Хейс, которую применяли на неких моделях машин Остин.

К концу 30-х годов на автобусы и томные грузовики уже начали ставить гидромеханические коробки, конструкция которых близка к современной.

Схема фрикционной коробки Хейс: 1 — ведомый вал; 2 — пружина;

3, 6 — ведущие диски; 4 — ролики, изменение их наклона меняет передаточное число;

5 — ведомый диск; 7 — шарики; 8 — фланец с канавками переменной глубины; 9 — ведущий вал.

Новая ИСТОРИЯ Коробки

Схема совокупности Оптикруиз компании Скания.

Руководит Оптикруизом электрический блок 1, трудящийся совместно с другими думающими совокупностями: EDC (Elektronic diesel сontrol), командующей мотором (2), антиблокировочной Абс и противобуксовочной ТС (3), управления ретардером (дополнительным трансмиссионным тормозом-гидромашиной) (4). Водитель передает собственные пожелания совокупности при помощи джойстика — передач переключения и рычага режимов в коробке (5), кнопки бугры (6) (на этом режиме передачи переключаются при завышенной частоте вращения коленвала), педалей тормоза (датчик положения 7), газа (8), при троганье — сцепления (9) и рычага моторного тормоза (10). Мозг опрашивает датчики скорости (11), частоты вращения коленвала (12), включенной передачи (13), состояния ретардера (14) и моторного тормоза (15), скорости валов в коробке (16), (17), на основании купленных данных корректирует подачу горючего в движок и дает команду аккуратному устройству (19) на включение (выключение) подходящей передачи. Для полноты картины упомянем еще возможность расширения совокупности датчиков (18), кроме этого диагностики, осуществляемой системой (20).

Автоматическая (гидромеханическая) коробка в разрезе.

Механический автомат БМВ и рукоятка-джойстик.

Разрез коробки Скания. Направьте внимание на сцепление оттяжного типа, созданное специально для совокупности Оптикруиз.

Башенка переключения передач Мерседеса-Актрос.

Случайные статьи:

мангал для лентяев своими руками


Статьи по теме: