Nockengetriebe: Möglichkeiten und Umfang

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:33

Die Optimierung der Arbeitsressourcen des Motors während des Managements hat die Köpfe der Designer seit der Veröffentlichung des ersten Autos beschäftigt. Dies wurde auf viele Arten erreicht, aber eine der grundlegenden war die Effizienzsteigerung im Zusammenspiel mit dem Getriebe (Getriebe). Die eigentliche Mechanik des Koppelns zweier Knoten erfordert einen gewissen dynamischen Aufwand, aber auf diese Funktion kann man nicht verzichten. Eines der energieeffizientesten Systeme zur Änderung der Drehmomentfrequenz ist ein Nockengetriebe, das jedoch erhebliche Einschränkungen in der Anwendung aufweist.

Merkmale des Gerätemechanismus

Obwohl Nocken-"Boxen" Standardgetrieben in einer Reihe von Eigenschaften überlegen sind, kann ihr Design im Vergleich zu konventionellen Mechaniken als vereinfacht angesehen werden. Das Hauptmerkmal aus Sicht des technischen Geräts istSynchronisierer loswerden. Gemeinsam mit ihnen wurde die Vorrichtung einer ganzen Gruppe von Elementen optimiert, die die Sendesteuerung erleichtern sollten, aber auch die Frist für die Ausgabe eines Befehls durch mehrere Knoten verlängerten. Infolgedessen wurde die gesamte Infrastruktur mit feinen Zähnen durch eine Reihe von Nockenreihen ersetzt. Bei einem Getriebe dieses Typs kann eine Kupplung bis zu 7 Nocken enth alten, was den Spielraum des Kupplungsbereichs in der Breite vergrößert. Gleichzeitig ist die Größe des Zahnrads in diesem System größer als in Standardgetrieben, ganz zu schweigen von dem Ersatz der abgeschrägten Form der Zähne durch eine gerade. Letzteres war auf die Notwendigkeit zurückzuführen, Reibungsverluste zu reduzieren und die axiale Belastung der Welle zu minimieren.

Funktionsprinzip

Technik kann sequentiell oder suchend sein. Im ersten Fall wird eine sequentielle Gangsch altung implementiert und im zweiten - die übliche wie bei einem Standardgetriebe. In der Praxis wird häufiger das sequentielle Prinzip verwendet, da es die Möglichkeiten des Nockendesigns besser abbilden kann. Das Sch alten kann nach oben und unten sowie an den Seiten erfolgen. Die Steuerung vom Fahrer erfolgt über einen Hebel, der mit der Welle verbunden ist. Beispielsweise zeichnet sich das Sch alten eines Nockengetriebes bei einem VAZ-2108 durch Steifigkeit, Zuverlässigkeit und Einfachheit aus. Der Hebel bewegt die wellenförmige Nutwelle und dreht sie um ein bestimmtes Maß. Dadurch wird entweder „Neutral“oder das Getriebe aktiviert. Übrigens, um weiter Zeit zu sparen, ist der Sch altknauf selbst groß und hoch gemacht, damit der Fahrer weniger Zeit mit Manipulationen verbringtmit mechanischer Steuerung. Technisch gesehen sind die halbautomatischen Nockensch altwerke die höchste Entwicklungsstufe, bei denen der Fahrer nur noch auf die gewünschte Umsch altung durch die Elektronik warten muss.

Betriebsfähigkeit

Das Betätigungsdrehmoment beim Hantieren mit der Nockensch altung wird deutlich reduziert, was Zeit spart. Unabhängig von den Eigenschaften des Motors ist die Änderungsrate des Drehmoments in einem Nockengetriebe schneller als in einem herkömmlichen Getriebe. Die Zeit bis zum Abschluss des Vorgangs beträgt 0,4-0,6 s, was sich im Vergleich zum Ausrücken / Einrücken der Kupplung bei einem Auto mit einer Standard-„Box“bemerkbar macht. Noch wichtiger ist, dass das Design sequentieller Mechanismen die Möglichkeiten zur Abstimmung erweitert. Dies gilt für den Fall des kompletten Umbaus des Fahrzeugs in einen Rennsportumbau mit Fußsch altung. In diesem Fall muss zusammen mit den Getriebepaaren das Hauptdifferentialpaar installiert werden, das die dynamischen Eigenschaften der Maschine korrigieren kann. Auch hier wird ein normaler Fahrer ein solches Update wahrscheinlich nicht benötigen, aber für einen Kenner des sportlichen Tunings wird es eine neue Fahrqualität bieten.

Anwendung von Kurvengetriebemodellen

Bei Personenkraftwagen, die für öffentliche Straßen bestimmt sind, werden solche Mechanismen selten verwendet. Für eine solche Vorkehrung müssen bestimmte Gründe im Zusammenhang mit der Erhöhung der Dynamik oder der Vereinfachung der strukturellen Basis der Übertragungseinheit vorliegen. Oft NockengetriebeWird in einzelnen Tuning-Events verwendet, um bestimmte Fähigkeiten von konzeptionellen Modellen zu demonstrieren. Beim japanischen Sportwagen Mitsubishi Lancer Evolution ermöglichte vor allem die Kombination aus sequentieller „Box“und 420-PS-Motor eine Beschleunigung auf 100 km/h in 3,5 s.

VAZ Getriebenockenmechanismus

In Russland erfolgt die Produktion von Komponenten für Getriebenockeneinheiten im Werk Lada Special Transmission. Diese Gruppe produziert sequentielle Mechanismen, die für VAZ-Fahrzeuge geeignet sind. Laut Anwendern weisen Haush altsprodukte eine hohe Stabilität, Übersichtlichkeit und Zuverlässigkeit auf. Sie können aber auch auf Lösungen osteuropäischer Hersteller wie TST und Dogbox zurückgreifen. In den Linien dieser Unternehmen finden Sie die nächsten sequentiellen Getriebe im VAZ. Kurvengetriebe ausländischer Produktion werden in der Regel in zusammenklappbarer Form geliefert. Beispielsweise werden oft Kits ohne Befestigungsmaterial angeboten, was uns dazu zwingt, zusätzlich nach Zubehör für die Befestigung des Geräts auf der Trägerbasis zu suchen. Manchmal werden Automatikgetriebe als Spenderkits genommen.

Kurvengetriebe für "Klassiker"

Natürlich ist der Bedarf an Ausrüstung mit Nockenboxen nicht auf inländische Autos beschränkt. Klassische Limousinen und Schräghecklimousinen, die im öffentlichen Straßenverkehr eingesetzt werden, können auf sequenzielle Sch altung umgerüstet werden. Verwenden Sie dazu spezielle Modifikationen der Nockengetriebe am VAZ und"klassisch" in der einen oder anderen Konfiguration. In der Regel handelt es sich dabei um Mechanismen mit Nockenkupplung und Getrieben mit 5-7 Elementen an der Oberfläche. Je mehr Nocken, desto höher ist die Ressource der Einheit in einem Paar Kupplungszahnräder. Andererseits erhöht die Komplexität des Designs den Preis und erschwert den Integrationsprozess des Geräts. Und selbst wenn die Basis des Produkts von den Parametern in die Montagebasis passt, können zusätzliche Schwierigkeiten durch die Verfeinerung der Sch altgabel verursacht werden. Häufig werden für diese Zwecke Standardvorrichtungen verwendet, die durch Schweißen oder Fräsen fertiggestellt werden. Fertige "Boxen"-Baugruppen können durchaus verwendet werden, dies gilt jedoch hauptsächlich für ver altete 5-Nocken-Mechanismen.

Camboxen und Rennmechanik

Sportwagen sind immer noch die Zielnische für Nockenwellengetriebe. Ein Beispiel für einen Sportwagen von Mitsubishi wurde bereits gegeben, und die Verwendung dieser Einheit in Autos ist nicht darauf beschränkt. Diese Praxis wird vom Subaru Impreza fortgesetzt, der mit einer sequentiellen „Box“versehen ist. Und in Bezug auf dieses Modell ist es erwähnenswert, dass die Herangehensweise an die Fertigstellung der Nockeneinheit unterschiedlich ist. In zivilen Versionen des Sportwagens kommt genau das konsequente Prinzip der Drehmomentänderung zum Einsatz. In der Rallye-Modifikation ist diese Entscheidung jedoch verboten, sodass der grundlegende Suchsch altmechanismus erh alten bleibt. Ein markantes Beispiel für die Verwendung dieses Designs ist die Nockenreihe des Toyota MR2-Getriebes. Dies ist ein zweisitziger Sportwagen, dessen neueste Modifikationen eine sequenzielle Fünfgang-SMT „Box“erh alten haben. Zu den Funktionen dieser Seitebehaupten, dass es Belastungen von Motoren mit einer Leistung von etwa 800 PS standh alten kann

Einschränkungen bei der Verwendung von sequentiellen Checkpoints

Auch wenn wir die Tatsache außer Acht lassen, dass nur Fahrer mit entsprechender Erfahrung in der physischen Steuerung des Getriebes mit den Nocken-"Boxen" umgehen können, gibt es einige grundlegend wichtige kinematische Nuancen bei der Bedienung solcher Geräte. Das sequenzielle Sch alten verringert die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs bei komplexen Spurwechseln auf öffentlichen Straßen. Mit anderen Worten, selbst ein flinker Rennfahrer wird beim Sch alten der Gabel einen großen Verlust durch das Nachgasen mit scharfen Übergängen von unteren zu oberen Stufen haben. Auf einer geraden Strecke, wo ständiges und souveränes H alten einer hohen Geschwindigkeit erforderlich ist, zeigt sich das Nockenwellengetriebe von seiner besten Seite, aber in einem zivilen Auto verwandeln sich seine Vorteile in Nachteile.

Schlussfolgerung

Das Konzept des sequentiellen Sch altens mit all seinen Eigenschaften behält die Perspektiven für die technologische Entwicklung. Dies wird durch die aktive Verschmelzung solcher Übertragungsmechanismen mit der Elektronik bestätigt. Heute gibt es zum Beispiel Nockenwerke, die nach den Befehlen des Programmierrechners Motec arbeiten. Eine der Hauptfunktionen der Elektronikeinheit in einem Auto mit einer solchen Füllung wird, wie die Entwickler sagen, die automatische Steuerung des Zündsystems und die Durchführung der Rückgasung sein.