2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04
L'ottimizzazione delle risorse lavorative del motore durante la gestione ha occupato le menti dei progettisti sin dal rilascio della prima vettura. Ciò è stato ottenuto in molti modi, ma uno di quelli di base è stato quello di aumentare l'efficienza durante l'interazione con il cambio (cambio). La meccanica stessa dell'accoppiamento di due nodi richiede un certo sforzo dinamico, ma è impossibile fare a meno di questa funzione. Uno dei sistemi più efficienti dal punto di vista energetico per modificare la frequenza di coppia è un riduttore a camme, che, tuttavia, presenta notevoli limitazioni nell'uso.
Caratteristiche del meccanismo del dispositivo
Sebbene le "scatole" a camme siano superiori alle trasmissioni standard per un certo numero di caratteristiche, il loro design può essere considerato semplificato rispetto alla meccanica convenzionale. La caratteristica principale dal punto di vista del dispositivo tecnico èsbarazzarsi dei sincronizzatori. Insieme a loro, è stato ottimizzato il dispositivo di un intero gruppo di elementi, che avrebbero dovuto facilitare il controllo della trasmissione, ma hanno anche allungato il periodo per impartire un comando attraverso più nodi. Di conseguenza, l'intera infrastruttura con denti fini è stata sostituita da una serie di file di camme. In un cambio di questo tipo, una frizione può contenere fino a 7 camme, il che aumenta il margine dell'area di attacco in larghezza. Allo stesso tempo, la dimensione dell'ingranaggio in questo sistema è maggiore rispetto ai cambi standard, per non parlare della sostituzione della forma smussata dei denti con una dritta. Quest'ultimo era dovuto alla necessità di ridurre le perdite per attrito e minimizzare il carico assiale sull'albero.
Principio di funzionamento
La tecnica può essere sequenziale o di ricerca. Nel primo caso viene implementato il cambio sequenziale e nel secondo il solito, come in un cambio standard. In pratica, è il principio sequenziale che viene utilizzato più spesso, poiché consente di riflettere in misura maggiore le capacità del design della camma. La commutazione può essere eseguita su e giù, nonché sui lati. Il controllo da parte del conducente avviene tramite una leva collegata all'albero. Ad esempio, il cambio di un cambio a camme su un VAZ-2108 è caratterizzato da rigidità, affidabilità e semplicità. La leva muove l'albero scanalato a forma di onda, ruotandolo di un certo grado. Di conseguenza, viene attivato il "neutro" o la trasmissione. A proposito, per risparmiare ulteriormente tempo, il pomello del cambio stesso è grande e alto in modo che il guidatore dedichi meno tempo alle manipolazionicon controllo meccanico. In termini tecnici, i sistemi a camme semiautomatici occupano la fase di sviluppo più alta, in cui il conducente deve solo attendere la commutazione desiderata dall'elettronica.
Capacità operativa
La coppia operativa durante la gestione del sistema di cambio camme viene notevolmente ridotta, risparmiando tempo. Indipendentemente dalle caratteristiche del motore, la velocità di variazione della coppia in una trasmissione a camme è più veloce rispetto a una trasmissione convenzionale. Il tempo per completare l'operazione è di 0,4-0,6 s, che è evidente rispetto al disinnesto / innesto della frizione su un'auto con una "scatola" standard. Ancora più importante, la progettazione di meccanismi sequenziali amplia le possibilità di messa a punto. Questo vale per i casi di conversione completa dell'auto in una modifica da corsa con spostamento del piede. In questo caso è necessario installare, insieme alle coppie di cambi, la coppia differenziale principale, in grado di correggere le qualità dinamiche della macchina. Ancora una volta, è improbabile che un pilota normale abbia bisogno di un tale aggiornamento, ma per un intenditore di tuning sportivo fornirà una nuova qualità di guida.
Applicazione dei modelli con ingranaggi a camme
Sulle autovetture destinate alle strade pubbliche, tali meccanismi sono usati raramente. Per tale disposizione devono sussistere determinati presupposti legati all'aumento della dinamica o alla semplificazione della base strutturale dell'unità di trasmissione. Spesso cambi a cammeutilizzato in eventi di ottimizzazione singola per dimostrare alcune capacità dei modelli concettuali. Nel caso dell'auto sportiva giapponese Mitsubishi Lancer Evolution, la combinazione di una “scatola” sequenziale e un motore da 420 CV, in particolare, ha permesso di accelerare fino a 100 km/h in 3,5 s.
Meccanismo a camme del cambio VAZ
In Russia, la produzione di componenti per camme di trasmissione è svolta dallo stabilimento di Lada Special Transmission. Questo gruppo produce meccanismi sequenziali adatti alle auto VAZ. Secondo gli utenti, i prodotti domestici dimostrano un'elevata stabilità, chiarezza di funzionamento e affidabilità. Ma puoi anche rivolgerti a soluzioni di produttori dell'Europa orientale come TST e Dogbox. Nelle linee di queste aziende, puoi trovare i cambi sequenziali più vicini sul VAZ. I meccanismi a camme di produzione straniera vengono generalmente forniti in una forma pieghevole. Ad esempio, vengono spesso offerti kit senza hardware di montaggio, il che ci costringe a cercare ulteriori accessori per il fissaggio dell'unità alla base del supporto. A volte le trasmissioni automatiche vengono prese come kit di donazione.
Ingranaggi a camme per i "classici"
Naturalmente, la necessità di attrezzature con "scatola di camme" non si limita alle auto domestiche. Le classiche berline e berline utilizzate su strade pubbliche possono essere convertite in cambio sequenziale. Per fare ciò, utilizzare modifiche speciali dei cambi a camme sul VAZ e"classico" in una configurazione o nell' altra. Di norma, si tratta di meccanismi con una frizione a camme e riduttori con 5-7 elementi sulla superficie. Più camme, maggiore è la risorsa dell'unità in una coppia di ingranaggi della frizione. D' altra parte, la complessità del design aumenta il prezzo e complica il processo di integrazione del dispositivo. E anche se la base del prodotto si adatta alla base di montaggio in termini di parametri, ulteriori difficoltà possono essere causate dal perfezionamento della forcella del cambio. Spesso per questi scopi vengono utilizzati dispositivi standard, che vengono finalizzati mediante saldatura o fresatura. È possibile utilizzare assemblaggi "scatole" già pronti, ma ciò si applica principalmente ai meccanismi obsoleti a 5 camme.
Cam box e meccanica di gara
Le auto sportive sono ancora la nicchia di destinazione per gli ingranaggi delle camme. È già stato fornito un esempio di un'auto sportiva di Mitsubishi e l'uso di questa unità nelle auto non si limita a questo. Questa pratica è proseguita dalla Subaru Impreza, dotata di una “scatola” sequenziale. E per quanto riguarda questo modello, vale la pena notare le differenze negli approcci per completare l'unità camma. Nelle versioni civili dell'auto sportiva, è proprio il principio coerente della modifica della coppia che viene utilizzato. Ma nella modifica del rally, questa decisione è vietata, quindi il meccanismo di cambio di ricerca di base rimane. Un esempio lampante dell'uso di questo design è la fila di camme del cambio Toyota MR2. Questa è un'auto sportiva a due posti, le cui ultime modifiche hanno ricevuto una "scatola" sequenziale SMT a cinque velocità. Alle caratteristiche di questo sitoaffermano che è in grado di sopportare carichi di motori con una capacità di circa 800 CV
Restrizioni all'uso dei checkpoint sequenziali
Anche se scartiamo il fatto che solo i conducenti con un'esperienza rilevante nel controllo fisico della trasmissione possono gestire le "scatole" delle camme, ci sono diverse sfumature cinematiche di fondamentale importanza nel funzionamento di tali dispositivi. Il cambio sequenziale riduce la manovrabilità del veicolo quando si eseguono cambi di corsia complessi su strade pubbliche. In altre parole, anche un pilota da corsa agile avrà una grossa perdita quando cambia la forcella a causa della necessità di ricaricare il gas con brusche transizioni dagli stadi inferiori a quelli superiori. Su un rettilineo, dove è necessario il mantenimento costante e sicuro di una velocità elevata, il cambio a camme mostra il suo lato migliore, ma in un'auto civile i suoi vantaggi si trasformano in svantaggi.
Conclusione
Il concetto di cambio sequenziale, con tutte le sue caratteristiche, conserva le prospettive di sviluppo tecnologico. Ciò è confermato dalla fusione attiva di tali meccanismi di trasmissione con l'elettronica. Ad esempio, oggi ci sono unità a camme che funzionano secondo i comandi del computer di programmazione Motec. Una delle funzioni principali dell'unità elettronica in un'auto con un tale riempimento, come affermano gli sviluppatori, sarà il controllo automatico del sistema di accensione e le prestazioni del rigassaggio.
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