Cam girkasse: muligheter og omfang

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sist endret: 2024-02-19 18:15

Optimalisering av arbeidsressursene til motoren under ledelsen har opptatt hodet til designere siden lanseringen av den første bilen. Dette ble oppnådd på mange måter, men en av de grunnleggende var å øke effektiviteten ved interaksjon med girkassen (girkassen). Selve mekanikken med å pare to noder krever en viss mengde dynamisk innsats, men det er umulig å klare seg uten denne funksjonen. Et av de mest energieffektive systemene for å endre dreiemomentfrekvensen er en kamgirkasse, som imidlertid har betydelige begrensninger i bruk.

Funksjoner ved enhetsmekanismen

Selv om kam-"bokser" er overlegne standard girkasser i en rekke egenskaper, kan deres design betraktes som forenklet i forhold til konvensjonell mekanikk. Hovedtrekket fra den tekniske enhetens synspunkt erbli kvitt synkronisatorer. Sammen med dem ble enheten til en hel gruppe elementer optimalisert, som skulle gjøre overføringskontrollen enklere, men de forlenget også perioden for å gi en kommando gjennom flere noder. Som et resultat ble hele infrastrukturen med fine tenner erstattet av et sett med kamrekker. På en girkasse av denne typen kan en clutch inneholde opptil 7 cams, noe som øker marginen på festeområdet i bredden. Samtidig er størrelsen på giret i dette systemet større enn i standard girkasser, for ikke å nevne utskiftingen av den skrå formen på tennene med en rett. Sistnevnte skyldtes behovet for å redusere friksjonstap og minimere aksialbelastningen på akselen.

Driftsprinsipp

Teknikk kan være sekvensiell eller søk. I det første tilfellet implementeres sekvensiell girskifting, og i det andre - den vanlige, som i en standard girkasse. I praksis er det det sekvensielle prinsippet som brukes oftere, siden det i større grad gjør det mulig å reflektere egenskapene til kamdesignen. Bytte kan utføres opp og ned, så vel som på sidene. Kontroll fra føreren skjer gjennom en spak koblet til akselen. For eksempel er bytte av kamgirkasse på en VAZ-2108 preget av stivhet, pålitelighet og enkelhet. Spaken beveger den bølgeformede rillede akselen og dreier den til en viss grad. Som et resultat blir enten "nøytral" eller girkasse aktivert. For å spare tid ytterligere, er selve girknappen laget stor og høy slik at sjåføren bruker mindre tid på manipulasjonermed mekanisk kontroll. Teknisk sett opptar de halvautomatiske kamsystemene det høyeste utviklingsstadiet, der sjåføren bare trenger å vente på ønsket omkobling med elektronikk.

Operasjonell evne

Betjeningsmomentet ved håndtering av kamskiftesystemet er betydelig redusert, noe som sparer tid. Uavhengig av egenskapene til motoren, er endringshastigheten for dreiemoment i en kamtransmisjon raskere enn i en konvensjonell girkasse. Tiden for å fullføre operasjonen er 0,4-0,6 s, noe som er merkbart sammenlignet med å koble ut / koble inn clutchen på en bil med en standard "boks". Enda viktigere, utformingen av sekvensielle mekanismer utvider mulighetene for tuning. Dette gjelder tilfeller av fullstendig ombygging av bilen til en racingmodifikasjon med fotskift. I dette tilfellet er det nødvendig å installere, sammen med girkasseparene, hoveddifferensialparet, som kan korrigere de dynamiske egenskapene til maskinen. Igjen, en vanlig sjåfør trenger neppe en slik oppdatering, men for en kjenner av sportstuning vil det gi en ny kjørekvalitet.

Anvendelse av kamgirmodeller

På personbiler beregnet på offentlig vei brukes slike mekanismer sjelden. For en slik bestemmelse må det være visse grunner knyttet til å øke dynamikken eller forenkle overføringsenhetens strukturelle basis. Ofte kamgirkasserbrukes i enkeltinnstillingshendelser for å demonstrere visse evner til konseptuelle modeller. Når det gjelder den japanske sportsbilen Mitsubishi Lancer Evolution, gjorde kombinasjonen av en sekvensiell "boks" og en 420 hk motor det spesielt mulig å akselerere til 100 km/t på 3,5 s.

VAZ girkasse-kammekanisme

I Russland utføres produksjonen av komponenter for overføringskamenheter av Lada Special Transmission-anlegget. Denne gruppen produserer sekvensielle mekanismer egnet for VAZ-biler. Ifølge brukere viser innenlandske produkter høy stabilitet, klarhet i drift og pålitelighet. Men du kan også henvende deg til løsninger fra østeuropeiske produsenter som TST og Dogbox. I linjene til disse selskapene kan du finne de nærmeste sekvensielle girkassene på VAZ. Kammekanismer for utenlandsk produksjon leveres vanligvis i sammenleggbar form. For eksempel tilbys ofte sett uten monteringsutstyr, noe som tvinger oss til i tillegg å se etter tilbehør for å feste enheten til bærebasen. Noen ganger blir automatgir tatt som donorsett.

Cam gir for "klassikere"

Behovet for utstyr med kam-"bokser" er selvfølgelig ikke begrenset til innenlandsbiler. Klassiske sedaner og kombibiler som brukes på offentlig vei kan konverteres til sekvensielt girskift. For å gjøre dette, bruk spesielle modifikasjoner av kamgirkassene på VAZ og"klassisk" i en eller annen konfigurasjon. Som regel er dette mekanismer med kamkobling og girenheter med 5-7 elementer på overflaten. Jo flere cams, jo høyere ressurs har enheten i et par clutch-gir. På den annen side øker kompleksiteten til designet prisen og kompliserer integreringsprosessen til enheten. Og selv om grunnlaget for produktet passer inn i monteringsbasen når det gjelder parametere, kan ytterligere vanskeligheter forårsakes av raffineringen av girskiftgaffelen. Ofte brukes standard armaturer til disse formålene, som ferdigstilles ved sveising eller fresing. Ferdige "bokser"-sammenstillinger kan godt brukes, men dette gjelder i hovedsak utdaterte 5-kams mekanismer.

Cam-bokser og løpsmekanikk

Sportsbiler er fortsatt målnisjen for kamgir. Et eksempel på en sportsbil fra Mitsubishi er allerede gitt, og bruken av denne enheten i biler er ikke begrenset til dette. Denne praksisen videreføres av Subaru Impreza, utstyrt med en sekvensiell "boks". Og med hensyn til denne modellen, er det verdt å merke seg forskjellene i tilnærminger til å fullføre kamenheten. I sivile utgaver av sportsbilen er det nettopp det konsekvente prinsippet om å endre dreiemoment som brukes. Men i rallymodifikasjonen er denne avgjørelsen forbudt, så den grunnleggende søkebyttemekanismen forblir. Et slående eksempel på bruken av denne designen er kamraden til Toyota MR2 girkasse. Dette er en to-seters sportsbil, hvis siste modifikasjoner fikk en fem-trinns sekvensiell "boks" SMT. Til funksjonene på denne sidenhevder at den tåler belastninger fra motorer med en kapasitet på ca. 800 hk

Begrensninger for bruk av sekvensielle sjekkpunkter

Selv om vi forkaster det faktum at kun sjåfører med relevant erfaring i fysisk kontroll av girkassen kan håndtere kam-"boksene", er det flere grunnleggende viktige kinematiske nyanser ved å betjene slike enheter. Sekvensiell giring reduserer kjøretøyets manøvrerbarhet når du utfører komplekse filskifte på offentlig vei. Med andre ord, selv en kvikk racingpilot vil ha et stort tap ved skifting av gaffelen på grunn av behovet for re-gassing med skarpe overganger fra nedre til øvre trinn. På rett spor, hvor konstant og selvsikker vedlikehold av høy hastighet er nødvendig, viser kamgirkassen seg fra sin beste side, men i en sivil bil blir fordelene til ulemper.

Konklusjon

Konseptet med sekvensiell skifting, med alle dets funksjoner, beholder mulighetene for teknologisk utvikling. Dette bekreftes av den aktive sammenslåingen av slike overføringsmekanismer med elektronikk. For eksempel finnes det i dag kamenheter som fungerer i henhold til kommandoene til Motec-programmeringsdatamaskinen. En av hovedfunksjonene til den elektroniske enheten i en bil med en slik fylling, som utviklerne sier, vil være automatisk kontroll av tenningssystemet og ytelsen til gjengassing.