Вы просматриваете: Главная > Авторемонт разное > Коробка быстрых скоростей: кулачковая коробка передач
Post Icon

Коробка быстрых скоростей: кулачковая коробка передач

Опубликовано в Авторемонт разное
30 Сен 2009

Коробка быстрых скоростей: кулачковая коробка передач

Коробка стремительных скоростей: Кулачковая коробка передач

    Принцип действия топливного элемента Наличие оси с пазами — основное отличие секвентальной коробки от простой, с поисковым механизмом переключения Кулачковая коробка По сути, кулачковая коробка устроена так же, как простая серийная, — лишь вместо косозубых шестерен прямозубые, вместо зубчатых муфт кулачковые и никаких синхронизаторов Гоночное зацепление Скоро и недолго Кулачки снабжают высочайшую скорость переключений, но из-за ударных нагрузок скоро скругляются и требуют замены. Кое-какие пары (муфта и шестерня) меняют через каждые 2−3 этапа гонок

В случае если в парной гонке на ускорение друг против друга выйдут простой автомобиль и гоночный с двигателями однообразной мощности, победителем, без сомнений, станет последний. Ключ к победе — кулачковая коробка передач.

Основное преимущество кулачковой коробки — в скорости переключения передач. В случае если разгоняться на простом автомобиле, переключая передачи вверх максимально скоро, практически ударом, то смена каждой передачи займет около 0,6 с. Приблизительно столько уходит на скоростное выключение/включение сцепления.

Пилот гоночного автомобиля может поменять передачу в три раза стремительнее — и сделает это, не выжимая сцепления, и на каждом переключении будет побеждать более 0,4 с! Это случится благодаря тому, что при каждом переключении у простого автомобиля падают обороты двигателя и понижается интенсивность разгона. Дабы узнать, как устроена скоростная гоночная коробка передач, мы отправились в Удельное, на подмосковную базу команды «Красные крылья», выступающей в ралли и кольцевых гонках.

Особенности гоночной механики

Денис Комаров, технический директор гоночной команды, готовит кулачковую коробку передач к фотосъемке. Он аккуратно протирает ветошью одну из шестеренок агрегата — огромное прямозубое колесо.

Если бы такая шестерня лежала в мастерской сама по себе, возможно было бы поразмыслить, что она из коробки громадного ветхого грузовика. В это же время она в собственности компактному хетчбэку Citroёn С2.

Громадный диаметр колеса разъясняется двумя факторами. Во-первых, коробка раллийной автомобили передает от двигателя на колеса солидный крутящий момент. А во-вторых, колесо прямозубое.

Преимущество привычных косозубых шестерен, каковые используются в коробках «гражданских» машин, содержится в том, что за счет более долгого зуба и большей поверхности распределения нагрузок они смогут передавать тот же крутящий момент при меньших размерах. Помимо этого, они трудятся заметно тише. Но прямозубые колеса используются в гоночных автомобилях не просто так: они не создают осевых нагрузок на валах и повышают КПД коробки.

Страно, но гоночная коробка передач не сложнее, а кроме того несложнее простой гражданской. Тут нет никаких синхронизаторов, а вместо громадного количества небольших зубцов, каковые входят в зацепление при включении передачи на простой коробке, используются большие кулачки — торцевые выступы на муфте и шестерне (в большинстве случаев их 5−7 штук на колесо).

Дабы передачи включались как возможно скорее, кулачки входят в зацепление с громадным зазором по ширине. Исходя из этого при включении передач на раллийной машине возможно слышать основное железное клацанье — это муфты и кулачки шестерни столкнулись между собой.

Кулачковая коробка требует от пилота громадной ловкости — особенно при переключении вниз: для трансмиссии оборотов и синхронизации двигателя нужно филигранно трудиться педалью акселератора и замечательно ощущать автомобиль. При бережной езде пилот при переходе вниз пользуется сцеплением, на протяжении гонки — особенно на автомобилях с секвентальной кулачковой коробкой — педаль сцепления ему фактически не нужна.

А также исходя из этого раллисты в противном случае, чем гражданские водители, выжимают педали. Правая нога у них в большинстве случаев лежит на педали газа, а левая управляет тормозами и сцеплением.

Четко трудиться акселератором крайне важно, поскольку без верно выполненной перегазовки переход на понижающую передачу или по большому счету не случится, или будет сопровождаться твёрдым ударом. Как раз исходя из этого пилоты раллийных автомобилей ехидно радуются, в то время, когда я интересуюсь, как популярна кулачковая коробка среди любителей тюнинга.

Само собой разумеется, находятся фанаты уличных гонок, каковые заменяют серийные коробки кулачковыми. Такая замена усиливает динамику разгона, но требует от водителя постоянной концентрации внимания при переключении вниз, и наполняет салон шумом от работы прямозубых шестерен.

Кулачковая коробка воет приблизительно так же звучно, как гражданская косозубая, в то время, когда в ее картере нет масла. Добавим ко мне большую цена кулачковых коробок (до $20 000 за агрегат) и низкий срок работы — и заключим , что установка кулачковой коробки на простой автомобиль совсем не оправданна.

Само собой разумеется, срок работы автомобиля зависит и от субъективных факторов. В твёрдых гоночных условиях синхронизаторы продолжительно не живут. Так что в случае если за рулем гражданского автомобиля окажется маньяк, кулачковая коробка, в полной мере быть может, будет помогать ему продолжительнее привычной.

Однако со временем гоночный агрегат начнет издавать характерный стук, говорящий о том, что скруглившиеся кулачки не снабжают надежного зацепления. Такая коробка испытывает недостаток в замене износившихся пар.

Денис говорит, что кулачковую коробку для проверки разбирают по окончании каждой гонки, а кое-какие пары в коробке приходится поменять через каждые 2−3 этапа гонок. И это естественно!

Вперед-назад: прекрасно и не хорошо

Имеется и еще одна обстоятельство, из-за чего кулачковые коробки не подходят для простых дорог. Не смотря на то, что эти агрегаты часто оборудуют простым поисковым механизмом переключения, самые стремительные и популярные у гонщиков коробки — секвентальные.

В раллийных автомобилях пилота очень сильно трясет, исходя из этого водить рычаг переключения вперед-назад куда эргономичнее, чем выбирать передачи, как в простом автомобиле. К тому же такая кинематика рычага разрешает сэкономить пара миллисекунд на каждом переключении.

Но ездить с секвентальной коробкой кулачкового типа по дорогам неспециализированного пользования — ужасная мука. Дело в том, что в то время, когда мы попадаем в пробку либо под прямым углом поворачиваем с основной дороги на второстепенную, то в большинстве случаев перескакиваем сходу на пара передач вниз.

К примеру, с пятой на вторую. При секвентальной же коробке таковой трюк не выйдет: придется с перегазовкой последовательно перейти на четвертую, третью и только после этого — на вторую передачу. Денис показывает, из-за чего так происходит на коробке «ситроена».

В то время, когда пилот раллийной автомобили толкает рычаг данной секвентальной коробки вперед либо назад, на определенный угол поворачивается особая ось с бессчётными кулачками. Наряду с этим один из кулачков возвращает вилку переключения передач в нейтральное положение, а второй давит на еще одну вилку, и она вводит в зацепление муфту с шестерней нужной передачи. Дабы включить, скажем, пятую передачу, нужно последовательно пара раз развернуть ось, которая управляется вилками переключения.

Утешение гражданского гонщика

Выходит, что кулачковая коробка полностью неприменима для гражданских машин. Это не совсем так. Английские компании — главные производители кулачковых коробок — традиционно имеют большое количество запросов среди любителей тюнинга, желающих купить их коробки, а в отечественной стране на базе кулачковой коробки кроме того был создан современный агрегат для «гражданского» применения, что практически лишен недочётов.

Случилось это так. Компания «Спортмобиль», которая занималась подготовкой и тюнингом для соревнований и без того стремительных машин Mitsubishi Lancer Evolution, освоила установку на этих автомобилях кулачковой коробки компании Gemini.

Действенное применение для того чтобы устройства предполагает отличные навыки водителя. Но потому, что использование кулачковой коробки кардинально изменяет динамические характеристики, основатели и инженеры компании Алексей Павел и Чернышев Рустанович решили приспособить гоночную коробку для применения простыми водителями при ежедневной езде.

Для решения данной задачи привлекли электронику. За основу взяли компьютер Motec, разрешающий программировать функции автомобиля.

К нему написали собственное ПО, которое в совокупности с созданным электронным блоком и стало базой его совокупности, взявшей наименование SGSM (Sequental Gearshift Management). Сотрудники компании «Спортмобиль» смогли связать переключения передач в коробке с работой впрыска и систем зажигания.

При переходе вниз мотор в автоматическом режиме совершал перегазовку. С одной стороны, это облегчало жизнь пилоту, а с другой — повышало срок работы кулачковой коробки за счет гарантированно более плавных переключений.

Стоит подметить, что похожая совокупность до этого использовалась на гоночных мотоциклах — в них датчик перемещения рычага коробки был связан с блоком управления зажиганием. В момент переключения вниз угол опережения зажигания быстро возрастал, и обороты падали, что и требовалось для перехода на пониженную передачу. Но совокупность «Спортмобиля», которая автоматизировала совокупность впрыска, стала следующим уровнем развития идеи.

Использование кулачковой коробки наровне с тюнинговым 420-сильным двигателем сделало подготовленный в компании автомобиль самым динамичным Evolution в истории этого культового автомобиля. До 100 км/ч автомобиль разгонялся за 3,53 с! Определив о таком достижении русских инженеров, в Москву приезжали журналисты известного британского издания Autocar и остались в полном восхищении. В итоге за границей сходу пара компаний заинтересовались возможностью выпуска аналогичных коробок, а в Москве появилась несколько отчаянных парней, желающих купить Evolution с кулачковой коробкой.

Денис Комаров собирает кулачковую коробку, готовя машину к очередному этапу ралли, за этим процессом замечает узнаваемый раллийный пилот Евгений Аксаков. По дорогам неспециализированного пользования Евгений ездит на автомобиле с простым гидромеханическим «автоматом», но в гонках переключает передачи, очевидно, сам. Не обращая внимания на развитие разработок, пока только комбинация секвентальной кулачковой коробки и умелого пилота разрешает достигнуть самой высокой скорости переключений.

Редакция благодарит команду «Красные крылья» за помощь в подготовке материала

правила и Коробки

    На фотографии Subaru Impreza команды «Красные крылья», которая участвует в чемпионате мира по ралли в зачете серийных машин P-WRC

Не обращая внимания на то что с секвентальной коробкой на машине возможно было бы показывать лучший результат, автомобиль оснащен кулачковой коробкой с простым поисковым механизмом переключения. В соответствии с омологации, автомобиль группы N не имеет возможности выступать в ралли с секвентальной коробкой.

Автомобили с традиционным рычагом и секвентальной коробкой на центральном тоннеле — средний класс в иерархии гоночных аппаратов. Желаете переключать передачи еще стремительнее? Пожалуйста!

Оборудуйте руль подрулевыми тумблерами, а поворот оси с пазами секвентальной коробки доверьте гидравлике. Такое ответ используется на большинстве гоночных автомобилей WRC, участвующих по большей части зачете.

Такое же ответ употребляется в «Формуле-1» и некоторых вторых гонках. Как это в большинстве случаев не редкость, решения из мира автоспорта с течением времени появляются на серийных машинах.

Сейчас многие автомобили оборудованы секвентальными коробками с качающимся рычагом и подрулевыми тумблерами. В комбинации с простыми, некулачковыми коробками передач таковой механизм фактически не повышает скорости переключений, но водители находят его более эргономичным если сравнивать с классическим поисковым.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№72, октябрь 2008).

В чем отличие между коробкой передач гоночного Peugeot 208 и простого автомобиля?


Записи по принципу Рандом:

самые интересные для Вас статьи, подобранные по важим запросам:

Метки: ,

Комментирование закрыто.