2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Транспорт: МКПП + центробежное сцепление
Сообщение06.08.2020, 17:34 


06/08/20
2
Доброго времени суток.
Надеюсь не ошибся разделом. Пост в стиле поток сознания (кого смущает, просьба дальше не читать: математики и физики тут не будет).

Итак: что мне известно про популярные решения в области трансмиссии для автомобильного транспорта с двигателями внутреннего сгорания:
доля АКПП всё увеличивается, вместе с тем мы постепенно уходим от ДВС к электротяге. Кажется, что МКПП вообще уже не остаётся места в современном мире (впрочем у неё есть плюсы, применимые к определённым областям использования, за пределами дорог общего пользования). Но опустим всё это, не будет здесь холивара. И МКПП сегодня всё ещё производятся, будем отталкивать как минимум от этого факта.

Какой самый большой минус МКПП можно назвать: неудобно передвигаться в потоке, требуется повторять одни и те же действия при каждом трогании с места в пробке. Были ли попытки как-то устранить этот недостаток? Да, ныне забытая трансмиссия Saxomat. Её сложность и ненадёжность перечёркивала все плюсы МКПП. К тому же эта схема вносила некоторые особенности в поведение КПП во всех режимах использования (я бы тоже отнёс к минусам).

А я вот что предлагаю:
Отдельная передача для движения по пробкам.
Обычно КПП проектируется так, чтобы при разгоне или снижении скорости передачи переключались последовательно. Так выбирается ряд передаточных отношений: диапазон комфортных для ДВС частот вращения коленчатого вала соотносится с большим диапазоном частот вращения на выходе КПП (с некоторым пересечением).
Добавляем специальную передачу с передаточным отношением между 1 и 2 передачей и добавляем центробежное сцепление непосредственно в конструкцию КПП (мокрое).

Таким образом получаем КПП с вполне обычным поведением в режиме ручного выбора передач, но с возможностью начала движения и полной остановки на специальной "длинной" передаче без выжима педали сцепления. Притом меньшее передаточное отношение относительно 1 передачи компенсируется центробежным сцеплением мокрого типа (с пробуксовкой в самом начале движения). И это даст возможность развить скорость на этой передаче большую, чем на стандартной 1 передаче (эдакая передача номер полтора. А с учётом того, что на многих 6 ступенчатых МКПП на легковых автомобилях 1 передача обычно не используется на горизонтальном участке дороги, то можно использовать как просто стартовую передачу).

Притом центробежное сцепление может быть выполнено одним узлом с зубчатым колесом на первичном валу (с учётом полного включения на 1200-1300 об/мин и довольно низкой нагрузки, можно добиться довольно малого диаметра механизма центробежного сцепления, а с учётом измененного передаточного отношения этой пары зубчатых колёс (и, соответственно, диаметров), места должно хватить). Это очень простой и надёжный агрегат. Изображение.

Т.е. в теории можно даже попробовать изготовить такой узел и попробовать установить в штатную КПП какого-нибудь автомобиля вместо первой передачи. К тому же такая конструкция никак не мешает использованию современных решений при проектировании МКПП, таких как двойное сцепление, роботизированное переключение и т.п (в последнем случае так и вовсе может оказаться полезным дополнением, устраняющим некоторые проблемы РКПП).

Кто-то видит существенные недостатки этой идеи? Предлагаю обсудить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Транспорт: МКПП + центробежное сцепление
Сообщение06.08.2020, 18:17 


05/09/16
11468
Центробежное сцепление кмк убивает идею "получаем КПП с вполне обычным поведением в режиме ручного выбора передач". Не знаю как у вас, а у меня обороты 1200-1500 об/мин вполне "крейсерские" (6 AT) :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Транспорт: МКПП + центробежное сцепление
Сообщение06.08.2020, 19:47 


06/08/20
2
wrest в сообщении #1477678 писал(а):
Центробежное сцепление кмк убивает идею "получаем КПП с вполне обычным поведением в режиме ручного выбора передач". Не знаю как у вас, а у меня обороты 1200-1500 об/мин вполне "крейсерские" (6 AT) :mrgreen:

Возможно я не очень ясно изложил идею:
Т.е. передача такая:

1 передача:
ДВС - "сухое" дисковое сцепление - первичный вал КПП - зубчатые колёса 1.5 передачи (или просто объединить со второй) - ... - выход КПП
(как у всех)

1.5 передача (специальная):
ДВС - "сухое" дисковое сцепление - первичный вал КПП - центробежное "мокрое" сцепление - зубчатые колёса 1 передачи - ... - выход КПП

2 передача:
ДВС - "сухое" дисковое сцепление - первичный вал КПП - зубчатые колёса 2 передачи - ... - выход КПП
(как у всех)

Т.е. только специальная передача как-то отличается от обычной МКПП, а центробежное сцепление находится между муфтой включения этой передачи и ведущим зубчатым колесом на первичном валу.


wrest в сообщении #1477678 писал(а):
Не знаю как у вас, а у меня обороты 1200-1500 об/мин вполне "крейсерские" (6 AT) :mrgreen

Ну это уже вопросы регулировки, передаточные отношения, диаметр барабана сцепления, масса грузов, расход среды для охлаждения пар трения и т.д. — это уже детали, нужно моделировать.
Единственное что понятно сейчас точно: на холостых оборотах прогретого до рабочей температуры двигателя сцепление должно быть выключено, при нажатии педали акселератора сцепление должно включиться при достижении определённых оборотов. И обратно. А при необходимости переключения на следующую передачу всё как обычно: выжимается педаль сцепления, передача переключается (центробежное сцепление остаётся заблокированным).

А ещё как идея: для упрощения схемы и с целью уменьшения массогабаритных характеристик можно центробежное сцепление просто объединить с синхронизатором 2 передачи, а интенсивную пробуксовку в начале движения можно нивелировать большой площадью поверхностей трения (замена фрикционов в классическом центробежном сцеплении на пакет, а тепло рассеивать с помощью прокачки масла) или использованием планетарного редуктора в конструкции механизма сцепления (так можно добиться необходимой частоты вращения для включения при заданных допустимых габаритах механизма сцепления).

 Профиль  
                  
 
 Re: Транспорт: МКПП + центробежное сцепление
Сообщение09.08.2020, 17:57 


19/07/20
16
Добрый день.
Насколько я понял, в текущей схеме это сцепление при "педаль в пол" должно передавать весь крутящий момент (2.0 л дизели это примерно 300...350 Н*м), какие габариты и ресурс у центробежного фрикционного сцепления для передачи такого крутящего момента?
Вот Вам интересная инженерная задачка: сделать такое сцепление не последовательно в цепи передачи крутящего момента, а параллельно, и включение его только на скорости до 20...30 км/ч, при скорости выше передача крутящего момента не должна через него идти; продумайте к нему доступ для замены фрикционов.
Тогда такое сцепление будет более-менее удовлетворительным по габаритам и массе, стоимость модернизации не перечеркнет полезное её действие, ну и надёжность КПП останется примерно на том же уровне.
Лучше конечно не фрикционы, а гидротрансформатор, но это получится МКПП+АКПП(до 30 км/ч). А ведь основной плюс МКПП это простота, надёжность и стоимость.

 Профиль  
                  
 
 Re: Транспорт: МКПП + центробежное сцепление
Сообщение18.09.2020, 01:19 
Аватара пользователя


07/02/12
1403
Питер
Навскидку - можно просто заменить узел сцепления в МКПП на мокрый гидротрансформатор с блокировкой, которым оснащаются все современные стандартные АКПП. В отличие от дисков сцепления он умеет увеличивать момент вращения, с его помощью можно сделать механически более длинной первую передачу и "укоротить" ее. Некоторая тракторная техника работает именно так.

По сравнению с МКПП с обычным сухим сцеплением имеет ряд минусов. По сравнению с планетарной АКПП - тоже.
Вообще говоря, центробежное сцепление - очень дешевый аналог заменитель гидротрансформатора.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group