SROVNÁNÍ HLAVNÍCH TYPŮ PŘEVODOVEK – téma vědeckého článku o mechanice a strojírenství přečtěte si text výzkumné práce zdarma v elektronické knihovně CyberLeninka

Abstrakt vědeckého článku o mechanice a strojírenství, autor vědecké práce — Arkov K. A., Lancev V. Yu., Arkova Ž. A.

Článek pojednává o srovnání hlavních typů převodovek, srovnání převodovek, jejich výhodách a nevýhodách.

Podobná témata vědeckých prací v mechanice a strojírenství, autor vědecké práce — Arkov K. A., Lancev V. Yu., Arkova Zh. A.

Historický přehled vývoje konstrukce převodovek pro osobní automobily
Vlastnosti provozní spolehlivosti automatických převodovek automobilů
KOMPLEX PRO STUDIUM ZAŘÍZENÍ, DIAGNOSTIKY A ZÁKLADŮ OPRAV AUTOMATICKÝCH PŘEVODOVEK
Elektronické řídicí systémy automobilů, jejich nutnost aplikace pro odborníka – autotechnika
CHARAKTERISTIKA KONTROLY TECHNICKÉHO STAVU PŘEVODOVKY CVT
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

POROVNÁNÍ HLAVNÍCH POHLEDŮ NA PŘEVODOVKU

Článek pojednává o srovnání hlavních typů převodovek, srovnání převodovek, jejich výhodách a nevýhodách.

Text vědecké práce na téma „Porovnání hlavních typů převodovek“

SROVNÁNÍ HLAVNÍCH TYPŮ PŘEVODOVEK

Kirill Antonovič Arkov

Vladimir Jurjevič Lancev

Doktorka technických věd, profesorka Národní výzkumné univerzity aplikovaných věd Žanna Anatoljevna Arkovová

Kandidát zemědělských věd, docent

Michurinská státní agrární univerzita

Abstrakt. Článek se zabývá srovnáním hlavních typů převodovek, srovnáním převodovek, jejich výhodami a nevýhodami. Klíčová slova: typy převodovek, převodovka.

Každý ví, že převodovka je nedílnou součástí automobilu se spalovacím motorem. Převodovka je pákový stupňovitý systém, který slouží k přenosu a přeměně točivého momentu z motoru na kola, je zodpovědný za efektivní provoz motoru, ovlivňuje dynamiku pohybu a spotřebu paliva [2,3].

Přenáší výkon ze spalovacího motoru na hnací kola, čímž rozšiřuje rozsah otáček a točivého momentu motoru. Tato jednotka je zodpovědná za efektivní provoz motoru, ovlivňuje dynamiku pohybu a spotřebu paliva [1,4].

Nejčastěji se převodovka nachází mezi motorem a hnacími koly – je jakýmsi prostředníkem v procesu, který uvádí auto do pohybu[2,5].

Dnes existuje řada typů převodovek. V závislosti na úrovni zapojení řidiče mohou být převodovky ručně ovládané (mechanické) nebo automatické, kde se volba převodových stupňů provádí elektronicky [2,5]. Mezi takové jednotky zpravidla patří nejen klasická hydromechanika, ale také roboty a variátory. Samostatnou třídou jsou sekvenční KNN, které se nejčastěji používají u závodních vozů [1,3].

Od doby, kdy se objevil první automobil, vývojáři pracovali na vylepšení nejen samotného motoru, ale i převodovky. Čím dále se vývoj v tomto směru vyvíjel, tím pokročilejší se stávaly moderní automobily. Mají různé typy převodovek [1-5].

Rozvoj automobilového průmyslu vedl k tomu, že moderní automobily se staly nejen ekologičtějšími, ale mají také výkonnější motory a převodovky se staly pokročilejšími [1,2].

V současné době jsou moderní automobily vybaveny čtyřmi hlavními typy převodovek: manuálními, automatickými, robotickými a plynule měnitelnými (bezstupňovými) převodovkami [1-5].

Každému je jasné, že zařízení úplně první převodovky bylo konstrukčně jednoduché a poměrně primitivní. Pokud vezmeme v úvahu moderní mechanické převodovky, ty se konstrukčně výrazně liší od dříve vynalezených mechanismů a skládají se ze sady ozubených kol, přičemž převodový poměr se mění zařazením ozubených kol pomocí páky [2,3,5].

Rád bych zvážil jiný typ převodovky – mechanickou. Mechanické převodovky (MKPP) mohou být vybaveny různým počtem stupňů a nejoblíbenější je pětistupňová převodovka [2,3,5]. Za zmínku stojí, že mechanické převodovky se dále dělí na dvouhřídelové a tříhřídelové [1-5].

Jaké jsou výhody a nevýhody manuální převodovky (MT)? Mezi výhody MT patří: levná údržba; jednoduchá a spolehlivá konstrukce; dlouholeté zkušenosti s provozem v automobilovém průmyslu; jízda v ekonomickém režimu; možnost manuálně ovlivňovat dynamiku vozu; snadnější ovládání vozu v terénu; jednoduchá konstrukce a opravy. Nevýhody MT: omezený rozsah převodových stupňů; nepohodlí při ovládání v obtížných městských podmínkách [1-5].

Automatická převodovka (AT) je založena na měniči točivého momentu (zodpovědném za přenos točivého momentu) a dalšími dvěma prvky jsou planetová převodovka a hydraulický řídicí systém [1,2]. Na rozdíl od manuální převodovky je zde přenos točivého momentu složitější a za volbu převodových stupňů je zodpovědná elektronická řídicí jednotka [3,4].

Výhody automatické převodovky: zajišťuje plynulý chod při řazení a tichou jízdu; až na vzácné výjimky spolehlivý a časem ověřený agregát; schopnost řadit při plném výkonu motoru; pohodlí a snadné ovládání; ochrana součástí motoru před přetížením při volbě nesprávného rychlostního stupně [3,4].

Nevýhody automatické převodovky: velká náročnost na kvalitu převodové kapaliny; nízká účinnost; nižší dynamika vozidla; náklady a četnost údržby; vyšší spotřeba paliva [1-5].

Robotická převodovka není nic jiného než manuální převodovka, u které je uvolnění spojky a řazení převodových stupňů prováděno dvěma servopohony (akčními členy) ovládanými elektronickou jednotkou. Ve skutečnosti robot vstřebal všechny pozitivní stránky manuální převodovky a pohodlí automatické. Zvláštností takové převodovky je přítomnost dvou spojek [2,4].

Robotické převodovky se zase dělí na dva typy: s mokrou spojkou (používají se u vozů s výkonným motorem, jehož točivý moment přesahuje 350 Nm) a se suchou spojkou (používají se u vozů s motory s nízkým výkonem do 250 Nm točivého momentu) [1-5].

Výhody robotické převodovky: vysoká dynamika; ekonomická spotřeba paliva; levná údržba; plynulé řazení a chod; zbavuje řidiče nutnosti ručně řadit; vysoká účinnost; možnost volby provozního režimu převodovky [1,2].

Nevýhody robotické převodovky: citlivost na obtížné podmínky na silnici; elektronika potřebuje čas na pochopení řidičových akcí a zařazení rychlostního stupně; nízká spolehlivost, a to jak samotné konstrukce, tak mechatroniky; náklady na údržbu a opravy [2,3,5].

Variovatelné převodovky (VST) jsou považovány za přímé nástupce klasických hydromechanických převodovek. Po určité době provozu bylo nutné VST upravit. [3,4]. Na rozdíl od klasické automatické nebo manuální převodovky nemá pevný počet přednastavených převodových stupňů a v podstatě nabízí neomezený počet převodových poměrů [1,2].

Převodovka neboli variátor typu SUT je plynule měnitelná převodovka, jejímiž hlavními částmi jsou měnič točivého momentu a dvě posuvné kladky a řemen, který je spojuje (kladky). Průřez řemenu má lichoběžníkový tvar. [1-5]

Výhody CVT: vysoká dynamika; ekonomická spotřeba paliva; teoreticky jsou CVT považovány za vrtošivější než klasické automatické převodovky; řazení probíhá nepostřehnutelně, bez trhnutí [1,2].

Nevýhody CVT: velké množství senzorů ovlivňujících činnost zkoušené převodovky; nekompatibilita s výkonnými motory; citlivost na obtížné podmínky na silnici, tažení; nesnášejí skluz a přejíždění vysokých překážek; náklady na údržbu a opravy [3,4].

Z výše uvedeného bych rád poznamenal následující: při zvažování hlavních typů převodovek a určování hlavních nevýhod a výhod každého typu není možné jednoznačně říci, která jednotka bude lepší než ostatní. Koneckonců, každý z výše uvedených typů převodovek je dobrý ve svém rozsahu úkolů. V každém případě výběr jednotky, kterou bude vůz vybaven, s ohledem na úkoly, již leží na bedrech konstruktérů automobilů a samotného spotřebitele.

1. Arkov K.A., Arkova Ž.A., Konovalova L.I. Znečištění ovzduší a zajištění environmentální bezpečnosti // Věda a vzdělávání. 2020. Ročník 3. Č. 2. S. 300. EDN FSCUWP

2. Arkov K.A., Arkova Ž.A., Konovalova L.I. Informační technologie v zemědělství Ruska // Věda a vzdělávání. 2020. Ročník 3. Č. 4. S. 246. EDN RMJXJK

3. Arkova Ž.A., Arkov K.A., Konovalova L.I. Využití technických a softwarových nástrojů v zemědělsko-průmyslovém komplexu // Věda a vzdělávání. 2020. Ročník 3. Č. 2. S. 299. EDN BRPSUU

4. Arkov K.A., Konovalova L.I. Zajištění bezpečnosti digitálního života // Věda a vzdělávání. 2019. Sv. 2. Č. 2. S. 305. EDN LCKCZU

5. Arkov, K.A., Krivolapov I.P., Arkova, Ž.A. Zlepšení bezpečnosti provozu laserového zdroje záření v opravně kolejových vozidel Voroněžského OMDP // Věda a vzdělávání. 2022. Ročník 5. Číslo 3.

POROVNÁNÍ HLAVNÍCH POHLEDŮ NA PŘEVODOVKU

Vladimír Ju. Lancev

doktor technických věd, profesor Lan-vladimir@yandex.ru Žanna A. Arková, kandidátka zemědělských věd, docentka

Mičurinská státní agrární univerzita

Anotace. Článek se zabývá srovnáním hlavních typů převodovek, srovnáním převodovek, jejich výhodami a nevýhodami. Klíčová slova: typy převodovek, převodovka.

Článek obdržela redakce 01.11.2022. května 15.12.2022; schváleno po vzájemném hodnocení dne 20.12.2022; přijato ke zveřejnění XNUMX.

Článek byl odeslán 01.11.2022. května 15.12.2022; schváleno po přezkoumání 20.12.2022; přijato ke zveřejnění XNUMX.

Dávno pryč jsou doby, kdy jste si v Rusku mohli koupit auta pouze s manuální převodovkou. Dnes má každý sebeúctyhodný výrobce automobilů ve svém arzenálu alespoň jeden typ automatické převodovky. To je přirozený proces. Auta jsou stále pohodlnější a automatická převodovka přesně tohle dělá – promění jízdu z práce v pohodlnou zábavu. Pro některé lidi existují pouze dva typy převodovek: automatická a manuální. Takoví lidé se vůbec nezajímají o technické detaily zařízení strojů. Hlavní je, že se krabička sama přepne. Ale ne všechno je tak jednoduché. V sériově vyráběných vozidlech se instalují tři hlavní typy automatických převodovek. Nyní si o těchto typech povíme podrobněji. Klasický automat nebo měnič točivého momentu. Toto je nejstarší typ automatické převodovky. U tohoto typu převodovky neexistuje žádné mechanické spojení mezi motorem a koly. Pracovní kapalinou je speciální kapalina (ATF). Jedná se o speciální převodový olej, který přenáší točivý moment pomocí turbín. Hydraulická převodovka nemá ve srovnání s manuálními převodovkami nejlepší vliv na účinnost motoru. Jednou nepopiratelnou výhodou oproti jiným typům automatických převodovek je, že měnič točivého momentu je schopen „strávit“ obrovský točivý moment. Doposud nejvýkonnější sériově vyráběné vozy nebyly vybaveny „roboty“ ani převodovkami CVT, ale hydraulickými transformátory. V současné době jsou hydraulické převodovky ovládány elektronicky, což je činí adaptivními. To znamená, že se převodovka přizpůsobí stylu jízdy konkrétního řidiče a začne fungovat tak, jak si řidič přeje. Existují automatické převodovky s manuálním režimem řazení, který umožňuje řidiči samostatně řadit nahoru nebo dolů během jízdy. Dalším typem automatické převodovky je robotická převodovka. V podstatě se jedná o konvenční mechaniku, kde se rychlostní stupně neřadí ručně, ale pomocí speciálních zařízení – aktuátorů. Pohon je konvenční krokový elektromotor s pohonem a převodovkou. Spojka a řazení převodových stupňů jsou samozřejmě ovládány elektronicky. Obecně je ovládání „robota“ stejné jako u běžného „automatu“. Jediný rozdíl je v tom, že při aktivní jízdě robotická převodovka řadí rychlostní stupně poměrně tvrdě, s trháním a cukáním. Životnost „robota“ je mnohem nižší než u běžného „automatu“, zejména pokud je vůz provozován v obtížných podmínkách s neustálým vysokým zatížením převodovky a motoru. Během posledního desetiletí se objevily robotické převodovky s dvojitou spojkou. Jedna spojka je zodpovědná za lichý převodový stupeň a druhá za sudý. První společností, která takovou krabici sériově vyráběla, byl koncern Volkswagen. Převodovka se jmenovala DSG. Jednotka se ukázala být kontroverzní. Na jedné straně vám převodovka umožňuje okamžitě řadit rychlostní stupně, na druhé straně si převodovka okamžitě získala pověst nespolehlivé a vrtošivé jednotky. Navíc i nejnovější verze DSG má určitá omezení maximálního točivého momentu. Nejvýkonnější vozidla koncernu nejsou vybavena „roboty“, ale hydraulickými transformátory. Cena „robota“ se dvěma spojkami také není povzbudivá. Taková převodovka stojí mnohem víc než běžná manuální převodovka a není příliš vhodná pro údržbu a opravy. Dříve či později se však takové krabice vybaví. Samotný nápad je prostě geniální. Posledním typem automatické převodovky je CVT. Hlavní rozdíl mezi CVT a jinými typy převodovek je absence pevného převodového poměru. Převodový poměr se plynule mění díky řemenu, který se pohybuje po dvou kuželových vodítkách. Variátor pracuje plynule, což umožňuje udržovat konstantní otáčky motoru. To je neobvyklé pro ty, kteří řídili auta s klasickou automatickou nebo robotickou převodovkou. V poslední době se objevily variátory, které dokážou simulovat pevné převody. Mezi nevýhody tohoto typu převodovky patří nepříliš vysoký točivý moment, který taková převodovka dokáže přenášet, relativně krátká životnost a drahá převodová kapalina, kterou je třeba měnit častěji než v měniči točivého momentu. Stručně řečeno, můžeme s jistotou říci, že všechny typy převodovek mají své výhody a samozřejmě i nevýhody. Měnič točivého momentu je „násytný“, ale spolehlivý a snadno ovladatelný. „Robot“ nemá rád příliš aktivní jízdu, ale spotřebuje méně paliva a váží méně, což je u malých městských aut důležité. CVT je úsporná a pracuje velmi hladce, ale nemá takový zdroj jako měnič točivého momentu. Kterou krabici si vybrat?