Трансмиссия легкового автомобиля: Общее устройство трансмиссии

Общая схема трансмиссии

Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля, при этом изменяя его по величине, направлению, а также распределяя его в определенном соотношении между ведущими колесами.

По способу передачи крутящего момента трансмиссия может быть:
1) механической;
2) гидравлической;
3) электрической;
4) комбинированной.

В настоящее время на отечественных автомобилях чаще всего применяется механическая трансмиссия. Однако на автобусах и большегрузных автомобилях применяют гидромеханические трансмиссии с автоматизированным переключением передач. На некоторых большегрузных автомобилях поставлена электромеханическая трансмиссия с электромотор-колесами.
Общая схема трансмиссии зависит от компоновки автомобиля, вида самой трансмиссии, числа и расположения ведущих мостов.
В общем случае трансмиссия автомобиля состоит из следующих узлов и агрегатов:

1) сцепление;
2) коробка передач;
3) главная передача;
4) дифференциал;
5) приводные валы (полуоси).

Для легковых автомобилей в зависимости от расположения силового агрегата и ведущего моста характерны три компоновочные схемы:
1) Классическая схема. В этой схеме силовой агрегат расположен впереди, ведущим мостом является задний привод ведущего моста осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциалом.
2) Переднеприводная схема. В этой схеме двигатель, сцепление, коробка передач, главная передача, а также дифференциал расположены спереди, продольно или поперечно осевой линии автомобиля. Ведущим мостом является передний.
3) Схема с задним расположением двигателя. В этой схеме двигатель, сцепление, коробка передач и дифференциал расположены сзади, продольно или поперечно осевой линии автомобиля. Ведущим мостом является задний.

Компоновочные схемы грузовых автомобилей зависят от расположения кабины водителя и двигателя:
1) Капотная компоновка. При данной компоновочной схеме двигатель расположен над передним мостом, а кабина находится за двигателем.
2) Короткокапотная компоновка. В этом случае двигатель располагается над передним мостом, а кабина частично надвинута на двигатель.
3) Кабина над двигателем. При данной компоновочной схеме двигатель располагается над передним мостом, а кабина находится над двигателем.
4) Передняя кабина. Двигатель располагается позади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед.

Автомобили с механической трансмиссией, как правило, имеют классическую схему компоновки. Двигатель, сцепление, коробка передач располагаются спереди. Крутящий момент передается посредством карданной передачи на задний ведущий мост.

Трансмиссия переднеприводного автомобиля имеет переднеприводную схему компоновки. Особенностью данной схемы является то, что ведущий передний мост выполнен с управляемыми колесами. Это потребовало создания единого силового агрегата, который включает в себя:
1) двигатель;
2) сцепление;
3) коробку передач;
4) главную передачу и дифференциал;
5) карданные шарниры равных угловых скоростей, соединенные с передними управляемыми колесами. Трансмиссия автомобиля с передним и задним ведущими мостами отличается применением раздаточной коробки, в которой крутящий момент передается к обоим ведущим мостам через промежуточные карданные валы. Раздаточная коробка имеет устройство для включения и выключения переднего моста, а также дополнительной понижающей передачи, которая позволяет значительно увеличить крутящий момент на колесах. Включение пониженной передачи повышает проходимость автомобиля. В грузовых трехосных автомобилях с

механической трансмиссией ведущими мостами являются средний и задний мосты. Крутящий момент от коробки передач на ведущие мосты передается при помощи карданного вала. Кроме этого на трехосных автомобилях передача крутящего момента может осуществляться и от раздаточной коробки. В главной передаче среднего моста предусмотрен межосевой дифференциал и проходной вал. Проходной вал осуществляет передачу крутящего момента на карданный вал ведущего заднего моста. Схема гидромеханической трансмиссии. В данной схеме гидромеханическая коробка передач выполнена в едином блоке с двигателем. Крутящим момент от коробки передач передается через карданный вал ведущим мостам по обычной схеме.

Трансмиссия полноприводного автомобиля

Трансмиссия полноприводного автомобиля

На сегодняшний день наибольшим спросом пользуются такие системы полного привода, как постоянный полный привод и полный привод, подключаемый автоматически. Каждая из этих систем имеет такие общие преимущества, как эффективное использование мощности двигателя и улучшение управляемости и проходимости автомобиля.

Трансмиссии полноприводных автомобилей, в совокупности образующие систему полного привода, могут иметь разные конструкции. Существуют следующие системы полного привода:

— постоянный полный привод;
— полный привод, который подключается вручную;
— полный привод, который подключается в автоматическом режиме.

Каждая система полного привода имеет свои определенные преимущества, но в общем можно сказать, что все системы обладают следующими достоинствами:

— мощность двигателя используется более эффективно;
— при движении по скользкому дорожному покрытию прослеживается отличная курсовая устойчивость и управляемость;
— улучшается проходимость автомобиля.

Постоянный полный привод

Если автомобиль оснащен системой постоянного полного привода или так называемой системой Full Timе, это значит, что крутящий момент постоянно передается на все колеса. В состав этой системы входят такие механизмы, как коробка передач и раздаточная коробка, сцепление, карданные и главные передачи передней и задней оси, межколесные дифференциалы передней и задней оси, а также полуоси колес.

Постоянный полный привод может применяться на автомобилях, которые имеют заднеприводную и переднеприводную компоновку. Такие системы, самыми известными среди которых выступают 4Matic от Mercedes, xDrive от BMW, Quattro от Audi, отличаются, как правило, по конструкции карданной передачи и раздаточной коробки.

Сцепление дает возможность двигателю кратковременно отсоединиться от трансмиссии во время переключения передач, защищая трансмиссию от перегрузок. Коробка передач отвечает за изменение крутящего момента, тем самым влияя на скорость движения автомобиля. Если речь идет об автоматической коробке, то в роли сцепления выступает гидротрансформатор.

Раздаточная коробка распределяет крутящий момент по ведущим осям автомобиля. Раздаточные коробки полноприводных авто обязательно оснащены межосевым дифференциалом, который предусматривает возможность ручной или автоматической блокировки. Среди современных конструкций автоматической блокировки дифференциала можно выделить вискомуфту, многодисковую фрикционную муфту, самоблокирующийся дифференциал Torsen.

Карданная передача передает крутящий момент от вторичных валов «раздатки» на валы главной передачи, которая выполняет функцию увеличения крутящего момента.

Межколесный дифференциал распределяет крутящий момент между колесами, в результате чего полуоси могут вращаться с разными угловыми скоростями. В полноприводных системах дифференциал используют как на передней, так и на задней осях.

Для максимальной реализации возможностей полного привода дифференциалы могут блокироваться как вручную, так и в автоматическом режиме. На большинстве современных автомобилей используется электронная блокировка дифференциала.

Как работает система постоянного привода?

Двигатель передает крутящий момент на коробку передач, а затем на раздаточную коробку, где происходит его распределение по осям. Если появляется необходимость, водитель может включить понижающую передачу. В итоге крутящий момент идет на межосевой дифференциал каждой оси, а оттуда по полуосям отправляется на ведущие колеса. Если колеса одной из осей начинают проскальзывать, межосевой и межколесный дифференциалы блокируются принудительно или автоматически.

Система полного привода, которая подключается автоматически

Система On demand, то есть система полного привода, которая включается автоматически, является перспективным вариантом для легкового автомобиля. Эта система в случае необходимости подключает колеса одной оси, если проскальзывают колеса другой оси. Если же автомобиль находится в стандартных условиях, система отключена, поэтому он является передне- или заднеприводным.

На сегодняшний день самой известной системой автоматически подключаемого полного привода считается система 4Motion, которая является изобретением концерна Volkswagen.

Устройство автоматически подключаемой системы полного привода включает такие узлы, как коробка передач, сцепление, главная передача передней и задней оси, межколесный дифференциал передней и задней оси, карданная передача, раздаточная коробка, муфта подключения задней оси, полуоси.

Раздаточная коробка в системе, где полный привод подключается автоматически, как правило, имеет вид конического редуктора. Межосевой дифференциал и пониженная передача в данной системе отсутствуют. В роли муфты подключения задней оси могут выступать вискомуфта или электронная фрикционная муфта. Так, в полноприводной системе 4Motion используется муфта Haldex.

Работа подключаемой автоматически полноприводной системы, оборудованной фрикционной муфтой, заключается в том, что от двигателя крутящий момент идет на переднюю ось авто. Кроме этого, через раздаточную коробку и карданный вал крутящий момент поступает на фрикционную муфту, которая отличается минимальным сжатием в нормальных условиях, передавая около 10 процентов крутящего момента на заднюю ось. Если колеса передней оси начинают проскальзывать, фрикционная муфта срабатывает, обеспечивая передачу крутящего момента, варьирующегося в определенных пределах, на заднюю ось.

Система полного привода, которая подключается вручную

Система полного привода Part Time, то есть система, подключаемая вручную, на сегодняшний практически не используется в силу своей неэффективности. Но стоит заметить, что данная система отлично подходит для внедорожников, так как надежно связывает переднюю и заднюю оси, распределяя крутящий момент в соотношении 50:50.

Устройство подключаемой вручную системы полного привода напоминает систему постоянного полного привода, отличаясь отсутствием межосевого дифференциала, а также возможностью подключения в раздаточной коробке переднего моста.

Другие статьи

#Палец штанги реактивной

Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

23.06.2021 | Статьи о запасных частях

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

#Клапан МАЗ включения привода сцепления

Клапан МАЗ включения привода сцепления

16. 06.2021 | Статьи о запасных частях

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

Ремонт коробки передач АКПП и МКПП в Томске

Ремонт АКПП

Восстановление узлов автоматической коробки передач

5 5 1 37

Современный легковой автомобиль является сложным устройством, который соединяет в себе компоненты гидравлики, электроники, электрики и прочих систем, и все они требуют периодического обслуживания. Трансмиссия – один из важных узлов, который нуждается во внимании. Если несвоевременно делать проверку трансмиссии, то в процессе эксплуатации автомобиля по российским дорогам рабочий ресурс элементов системы может сократиться в существенной степени.

Главная задача трансмиссии заключается в передаче энергии от мотора к колесным осям. Поэтому при нарушении работы нормальное движение транспортного средства не представляется возможным. Только профессиональное и регулярное обслуживание легкового автомобиля гарантирует исправную и стабильную работу элементов трансмиссии и безопасную езду по дорогам в целом.

Причины поломок

• физический износ узлов и деталей;
• неаккуратное вождение;
• некомпетентный предыдущий ремонт или использование неоригинальных запчастей;
• использование низкокачественных масел;
• нерегулярное посещение автосервиса.

Признаки неисправностей

Во время эксплуатации транспортного средства могут проявляться всевозможные признаки, которые указывают на поломку в системе коробки передач:

• сложности с переключением передач. Основная причина данного явления – это низкий уровень масла в системе, его неудовлетворительное качество, плохо отстроенный трос механизма осуществления переключения передач или трос регулировки сцепления.
• запах гари. Может быть признаком перегрева трансмиссионного масла, которое используется для смазки и охлаждения многочисленных компонентов системы. Низкий уровень масла в системе является одной из предпосылок для перегрева.
• наличие постороннего шума на нейтральной скорости. В большинстве случаев это свидетельствует о механическом износе деталей: промежуточной шестерни, подшипников, других механизмов.
• утечка масла. Относится к одним из главных признаков необходимости проведения ремонта. Дефицит смазки в системе переключения передач является основной причиной возникновения серьезных поломок.
• повышенная вибрация. Если при переключении передач машину начинает бросать, нарушается плавность хода и снижается четкость переключений – значит, самое время обратиться в автомастерскую для проведения тщательной диагностики.
• нарушение скорости переключения. Конструкция трансмиссии предполагает плавное и четкое переключение передач, поэтому возникновение задержек с переходом на другую скорость может указывать на присутствие технических проблем с ходовой частью автомобиля

Коробка передач бывает нескольких типов: механической (МКПП), вариатор, роботизированной (РКПП) и автоматической (АКПП). Каждый из видов имеет свои конструктивные и функциональные особенности. Техобслуживание КПП рекомендовано делать через каждые 30 тысяч километров. В таком случае представляется возможным выявить даже мелкие отклонения на самых ранних стадиях возникновения.

А для обеспечения высококачественного ремонта выполняется замена масла в системе. Новое масло увеличит срок работы всех механизмов.

Ремонтируем и обслуживаем все автомобили

американских, европейских, корейских, японских и китайских марок

Записаться на сервис

Коробки передач и сервисное обслуживание коробок передач для легковых и легких коммерческих автомобилей

Ваша конфиденциальность

Когда вы посещаете какой-либо веб-сайт, он может сохранять информацию в вашем браузере или получать из него данные, в основном в виде файлов cookie. Эта информация может относиться к вам, вашим предпочтениям, вашему устройству или будет использоваться для правильной работы веб-сайта с вашей точки зрения. Такие данные обычно не идентифицируют вас непосредственно, но могут предоставлять вам индивидуализированные возможности работы в интернете. Вы можете отказаться от использования некоторых типов файлов cookie. Нажимайте на заголовки категорий, чтобы узнать подробности и изменить настройки, заданные по умолчанию. Однако вы должны понимать, что блокировка некоторых типов cookie может повлиять на использование вами веб-сайта и ограничить предлагаемые нами услуги.

Строго необходимые файлы cookie

Всегда активно

Эти файлы cookie необходимы для функционирования веб-сайта и не могут быть отключены в наших системах. Как правило, они активируются только в ответ на ваши действия, аналогичные запросу услуг, такие как настройка уровня конфиденциальности, вход в систему или заполнение форм. Вы можете настроить браузер таким образом, чтобы он блокировал эти файлы cookie или уведомлял вас об их использовании, но в таком случае возможно, что некоторые разделы веб-сайта не будут работать.

Эти файлы cookie позволяют нам подсчитывать количество посещений и источников трафика, чтобы оценивать и улучшать работу нашего веб-сайта. Благодаря им мы знаем, какие страницы являются наиболее и наименее популярными, и видим, каким образом посетители перемещаются по веб-сайту. Все данные, собираемые при помощи этих cookie, группируются в статистику, а значит, являются анонимными. Если вы не одобрите использование этих файлов cookie, у нас не будет данных о посещении вами нашего веб-сайта.

Трансмиссия автомобиля и её назначение. Основные узлы и детали трансмиссии. Типы трансмиссий, колёсные формулы

5. 
   Трансмиссия автомобиля и её назначение. Основные узлы и детали трансмиссии. Типы трансмиссий, колёсные формулы.
   

Трансмиссия автомобиля (силовая передача) обеспечивает передачу усилий (крутящего момента) от двигателя на ведущие колёса, а также преобразование (трансформацию) этих усилий в зависимости от условий движения. К трансмиссии относятся все узлы и механизмы автомобиля, связывающие двигатель с ведущими колёсами.

Следует различать трансмиссии автомобилей с приводом на заднюю ось (а/м классической компоновки), с приводом на передние колёса и полноприводных автомобилей. Так же, будет различаться трансмиссия полноприводного автомобиля, сконструированного для эксплуатации в условиях бездорожья (внедорожник), от трансмиссии полноприводного автомобиля, созданного для дорог с твёрдым покрытием.

Колёсные формулы автомобилей с приводом на задние или передние колёса, пишутся – 4х2 (т.е., четыре колеса, два из которых – ведущие). Колёсная формула автомобиля с приводом на переднюю и заднюю ось, пишется – 4х4 (т.е., четыре колеса – все ведущие).

К механизмам трансмиссии относятся: сцепление, коробка передач (в том числе, раздаточная коробка и коробка отбора мощности на вспомогательные механизмы), карданная передача, главная передача, дифференциал, приводы ведущих колёс и некоторые другие механизмы.

Главная передача, коробка передач и раздаточная коробка (при её наличии) обеспечивают суммарное передаточное число трансмиссии автомобиля.

1). Сцепление служит для соединения двигателя с трансмиссией, а также для временного их разъединения (например, в момент переключения передач).

На автомобилях находят применение «сухие», одно -, или двухдисковые фрикционные сцепления с механическим (чаще, тросовым), или гидромеханическим приводом, а также гидромуфты и гидротрансформаторы.

Работа фрикционных сцеплений основана на использовании сил трения между твёрдыми поверхностями, в частности – между нажимным диском сцепления, фрикционными накладками ведомого диска сцепления и маховиком двигателя. Устройство однодискового сухого фрикционного сцепления легкового автомобиля показано на рисунке. Схему гидравлического и тросового привода см. здесь.

Гидромеханические муфты и гидротрансформаторы передают крутящий момент от двигателя на трансмиссию посредством воздействия на рабочие детали механизма жидкости (как правило, специального масла), циркулирующей внутри корпуса гидротрансформатора. Устройство гидротрансформатора показано на рисунке. О работе простейшего гидротрансформатора можно почитать здесь.

2). Коробка передач служит для изменения тяговых усилий (крутящих моментов), передаваемых от двигателя на ведущие колёса, а также для отсоединения двигателя от трансмиссии (в том числе, долговременного) и обеспечения движения автомобиля задним ходом.

Необходимость изменения тяговых усилий на колёсах возникает при изменении условий движения автомобиля (дорожных условий). Наибольшие усилия на ведущих колёсах требуются при трогании автомобиля с места. При движении в сложных дорожных условиях (например, крутой подъём или бездорожье), мощность двигателя будет тратиться на преодоление сопротивления движению автомобиля. При движении в благоприятных дорожных условиях (например, ровное шоссе), мощность двигателя можно «расходовать» на разгон автомобиля.

В зависимости от условий движения водитель выбирает (включает) ту, или иную передачу в коробке передач, вводя в зацепление шестерни с различным передаточным отношением и, тем самым, изменяет крутящий момент на ведущих колёсах. В автоматических трансмиссиях управление передачами осуществляется посредством систем управления включением, без непосредственного участия водителя.

При изменении (увеличении/уменьшении) крутящего момента на ведущих колёсах, скорость их вращения изменяется в обратной пропорции, на ту же величину.

На современной автомобильной технике применяются двух, — трёхвальные коробки передач с простой зубчатой передачей и цилиндрическими шестернями внешнего зацепления, а также с зубчатыми передачами и редукторами планетарного типа и вариаторы. Число передач прямого хода может быть в пределах 3 – 7, заднего хода — 1 – 2. Передаточные числа передач приводятся в технической характеристике трансмиссии конкретного автомобиля.

Общее устройство вальной механической коробки передач можно посмотреть на рис.

Основными деталями вальной коробки передач являются валы (первичный, вторичный, промежуточный), шестерни передач, синхронизаторы, подшипники, детали механизма переключения передач (для «ручных» коробок – вилки, штоки и др.). Планетарные коробки передач имеют в своём составе валы (ведущий, ведомый, центральный), комплект планетарных передач, состоящего из набора шестерён (сателлитовых, солнечной и коронной) и водила, фрикционно-тормозные устройства, механизм гидравлического или электрогидравлического управления переключением передач.

Работа простой зубчатой и планетарной передачи рассматривается здесь.

Раздаточная коробка имеет устройство сходное с коробкой передач, устанавливается за основной коробкой передач (иногда, коробка передач и раздаточная коробка, конструктивно объединяется в одном корпусе) и служит для распределения (раздачи) усилия на все имеющиеся ведущие мосты автомобиля. Раздаточная коробка, как правило, имеет две передачи – высшую (прямую) и понижающую, что удваивает общее число передач и позволяет подбирать передаточные числа трансмиссии для движения в условиях тяжёлого бездорожья. В коробке помещают механизм для включения/выключения одного из мостов и главную передачу с междуосевым дифференциалом, если предусматривается постоянный привод на все колёса. Так же, может иметься механизм блокировки междуосевого дифференциала

3). Карданная передача служит для передачи вращения от коробки передач (раздаточной коробки) на главную передачу ведущего моста при постоянно изменяющихся углах наклона и расстоянии между осями автомобиля (базы).

Угол наклона карданного вала должен изменяться в связи с тем, что ведущий мост автомобиля прикреплён к кузову (раме) через элементы подвески (т.е., не жёстко) и имеет определённую степень свободы. По этой же причине изменяется и расстояние между осями автомобиля. Так, при ускорении автомобиля, задний ведущий мост стремится «догнать» переднюю часть кузова, а при торможении, наоборот, «отстать» от неё.

Карданная передача может иметь в своём составе один или несколько валов, карданные шарниры, эластичные соединительные и подвесные муфты.

Устройство карданной передачи легкового автомобиля можно посмотреть здесь.

4). Главная передача осуществляет передачу крутящего момента под углом 90º с карданного вала на приводы ведущих колёс, изменяет крутящий момент в соответствии со своим передаточным числом.

Имеют место одинарные и двойные главные передачи. Шестерни передач могут быть коническими и/или цилиндрическими. Одинарные простые передачи, имеют в своём составе ведущую и ведомую шестерню. Ведущая малая шестерня – коническая, со спиральными зубьями устанавливается в подшипниках качения и приводится в движение от карданного вала, либо, непосредственно от вала коробки передач. Ведомая большая шестерня, со спиральными зубьями, крепится болтами на коробку дифференциала. В гипоидных передачах, ось малой конической шестерни смещена вниз, относительно оси большой ведомой шестерни на 30 – 40 мм.

Шестерни гипоидных передач изготавливаются «парами» и маркируются. Замена шестерён должна проводиться только в комплекте.

Устройство главной передачи показано на рисунке.

е). Дифференциал распределяет крутящий момент между ведущими колёсами (осями) и позволяет ведущим колёсам автомобиля вращаться с различной скоростью, что необходимо при прохождении автомобилем поворотов и при попадании колёс в разные дорожные условия (например, одно колесо находится на ровном покрытии, а второе движется по неровностям).

Наибольшее применение получили дифференциалы с коническими шестернями. Дифференциал имеет корпус (коробку дифференциала) в котором размещаются конические полуосевые шестерни и сателлитовые шестерни, установленные на оси.

Указанное выше свойство дифференциала, в случае имеющихся отличий в сцеплении ведущих колёс с дорожным покрытием, часто приводит к пробуксовке одного из колёс (колеса с меньшим коэффициентом сцепления с дорогой). Для устранения данного нежелательного эффекта на машинах повышенной проходимости применяют дифференциалы повышенного трения (самоблокирующиеся дифференциалы) или используют механизмы блокировки дифференциала.

Устройство дифференциала показано на рисунке.

5). Приводы колёс.

Ведущие полуоси устанавливаются в полуосевых рукавах балки ведущего моста и служат для передачи вращения от дифференциала на колёса. По условиям работы полуоси разделяются на два основных типа: полуразгруженные и полностью разгруженные.

Полуразгруженная полуось одним концом лежит в коробке дифференциала, а другим в подшипнике полуоси.

Полностью разгруженная полуось одним концом лежит в коробке дифференциала, а другим, через фланец соединена со ступицей колеса. В свою очередь, ступица колеса на подшипниках установлена на конце полуосевого рукава. При такой установке полуось передаёт только крутящий момент. Все остальные силы воспринимаются балкой ведущего моста через подшипники.

Ведущий мост представляет собой общий кожух (балку) с центральным картером и полуосевыми рукавами. В картере размещаются главная передача и дифференциал. В полуосевых рукавах устанавливаются полуоси.

В приводах передних колёс присутствует такой элемент как шарнир равных угловых скоростей, обеспечивающий равномерное вращение колёс при их различных пространственных положениях во время поворота автомобиля.

Привод задних колёс автомобиля классической компоновки показан здесь, привод передних колёс показан на рисунке. О шарнире равных угловых скоростей можно почитать здесь.

Гидромеханическая трансмиссия автомобиля, назначение и устройство

На чтение 4 мин. Просмотров 888

Автомобили с гидромеханической трансмиссией приобрели широкую популярность. Транспортные средства с АККП имеют определенные особенности конструкции.

Назначение и устройство гидромеханической трансмиссии легкового автомобиля

Неотъемлемыми элементами конструкции классического устройства автомобиля служат сцепление с КПП. Но меняющийся образ жизни диктует создание оптимального комфорта для водителей. Это ведет к изменению стандартных узлов автомашины. Их все чаще заменяет комбинированная гидромеханическая трансмиссия, в состав которой входит как механическая, так и гидравлическая трансмиссии. В устройствах этого типа передаточное число, крутящий момент меняются постепенно и плавно.

Трансмиссия

 Роль трансмиссии в машине

Для транспортного средства трансмиссией является все, что создает подачу крутящего момента от двигателя к колесам, например, КПП со сцеплением, как это в классических автомобилях. Сегодня в машинах их сменяют на АККП, когда управление облегчается, сцепление не предусмотрено, а переключения производятся автоматически.

Выполнение этих процессов обеспечивает гидромеханическая коробка передач. Для понимания процесса надо знать о двух главных моментах, возникающих при управлении автомобилем:

• При переключении скоростей трансмиссия отключается от двигателя;
• После смены дорожных условий выполняется изменение величины крутящего момента.

Это происходит после того, как выжато сцепление и переключена скорость коробкой передач (в обычных машинах). В транспортных средствах с АКПП эти процессы в большинстве случаев производит гидромеханическая коробка передач.

Механизм гидромеханической коробки

В устройство АКПП, применяемом в легковых автомобилях, входят:

1. Гидротрансформатор;
2. Управляющие составляющие;
3. Механическая коробка скоростей.

 Гидротрансформатор

Гидротрансформатор

В современный автомат входит гидротрансформатор, выполняющий в автомобиле с КПП (подает вращающий момент) функции сцепления. Благодаря гидротрансформатору транспортное средство плавно трогается. Снижение динамических нагрузок в трансмиссии приводит к повышению долговечности двигателя, а также остальных механизмов трансмиссии. Уменьшение количества переключений передач уменьшает утомляемость водителя.

Применение гидротрансформатора значительно увеличивает проходимость автомобиля по песку и снегу. Он создает устойчивую силу тяги с очень маленькой скоростью вращения на ведущих колесах, чем увеличивается их сцепление с поверхностью дорожного покрытия. Получается, что использование автоматических трансмиссий рекомендуется на внедорожниках. Гидротрансформатор имеет достаточно несложное устройство и объединяет три колеса:

• Двигатель с гидротрансформатором связывает насосное;
• Обеспечивает связь с первичным валом турбинное;
• Усиливает крутящий момент реакторное.

Турбины на 3/4 помещены в масло и защищены специальным корпусом. Рабочий процесс гидромеханического привода основывается на том, что вращающий момент направляется от двигателя к насосному колесу, к турбинному колесу подается поток масла. Оно раскручивает колесо, и усилие предается на вал коробки скоростей. Весь процесс циркуляции масла проходит по особой траектории: с внешней стороны насосного кольца направляется на турбинное, а далее назад через центр механизма идет к насосному.

Турбина

Гидротрансформатор автоматически меняет крутящий момент по мере нагрузки, далее он передается к механической коробке, и передачи переключаются фрикционными устройствами. Гидравлический привод определяет достаточное передаточное число, изменяя напор жидкости для ее циркулирования между напорным диском и турбинным. Свою работу гидротрансформатор выполняет непосредственно с планетарной коробкой.

Планетарная коробка

В гидромеханической АКПП чаще применяется планетарный механизм. При его простейшем устройстве крутящий момент подается к солнечной шестерне. С нею постоянно сцеплены свободно вращающиеся шестерни-сателлиты. На них предусмотрено водило, связанное с валом.

Если коронная шестерня находится в заторможенном положении, то крутящий момент через водило направляется на ведомый вал. Если шестерня расторможена, тогда сателлиты подают на нее крутящий момент. Ведомый вал при этом неподвижен.

 Достоинства и недостатки автоматической коробки

Плюсы АКПП:

1. Отсутствие переключения передач вручную;
2. Осуществление равномерной подачи мощности.

Автомобили автоматическим переключением скоростей отличаются особой плавностью хода. Когда водителю нет необходимости переключаться вручную, то облегчается процесс вождения транспортного средства.
Недостатками считается более сложная конструкция трансмиссий и их большая масса. К недостаткам относится более низкий КПД, снижающий топливную экономичность автомашины.
Это простейший вариант гидромеханической трансмиссии, а сегодня на легковые автомобили устанавливаются более совершенные модели.

автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Оптимизация процесса разгона легкового автомобиля при создании автоматических механических ступенчатых трансмиссий

Библиография Громовой, Сергей Владимирович, диссертация по теме Колесные и гусеничные машины

1. Автоматизированная система анализа технического уровня промышленной продукции машиностроения (САТ-1). Методические рекомендации. — М.: ГКНТ СССР, ВНИИМП, 1987. — 21 с.

2. Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей. М.: Машиностроение, 1981.-232 с.

3. Авторское свидетельство № 153187 (СССР). Бесступенчатая инерционно-импульсная передача для трансформаторных машин/ Балжи М.Ф. — Опубл. в Б.И., 1963, №7.

4. Авторское свидетельство № 199611 (СССР). Инерционная импульсная передача/ Левин С.Ф. Опубл. в Б.И., 1967, № 15.

5. Автоматическая коробка передач для мотоцикла и мотороллера/ Технический отчет по опытно-конструкторской работе; Руководитель работы В.А. Умняшкин. — Номер государственной регистрации У 42114. Ижевск: Производственное объединение «Ижмаш», 1979.-230 с.

6. Автоматические коробки передач// Автомобильная промышленность США.-181.-№9.-С. 35.

7. Аксенов П.В. Многоосные автомобили. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1989. — 280 с.

8. Александров И.К. Механические трансмиссии. Потери с учетом нагрузочных режимов// Автомобильная промышленность. 1995. — № 12. — С. 16-17.

9. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. М.: Сов. радио, 1979. -184 с.

10. Амелина Н.И., Жак С.В., Петрикова Е.Я., Пятина Н.Н. Пакет прикладных программ нелинейного программирования со структурной адаптацией// Управляющие системы и машины. — 1981. № 5. — С. 112-115.

11. Андреев А.В. Передача трением. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1978. — 176 с.

12. Антонов А.С., Запрягаев М.М. Гидрообъемные передачи транспортных и тяговых машин/ Под ред. А.С. Антонова. JL: Машиностроение. JTe-нингр. отд-ние, 1968. — 212 с.

13. Артамонов М.Д., Иларионов В.А., Морин М.М. Теория автомобиля и автомобильного двигателя. М.: Машиностроение, 1968. — 283 с.

14. Архангельский В.М., Пришвин С.А., Эпштейн С.С. Энергетические показатели карбюраторных двигателей при их разгонах на режимах полной мощности// Двигателестроение. 1988. — № 4. — С. 9-11 и 23.

15. Архангельский Г.В., Мальцев В.Ф., Юзюк B.C. Особенности динамики машинных агрегатов с инерционными импульсными механизмами// В сб. трудов ЧПИ «Инерционно-импульсные механизмы, приводы и устройства». -Челябинск: ЧПИ, 1974. Выпуск № 134. — С. 194-199.

16. Аэродинамика автомобиля: Сб. статей/ Пер. с англ. Ф.Н. Шклярчука; Под ред. Э.И. Григолюка. М.: Машиностроение, 1984 — 376 с.

17. Баженов С.П. Гидродифференциальная передача// Автомобильная промышленность. 1996. — № 12. — С. 18-20.

18. Баженов С.П. Динамика разгона автомобиля с автоматической бесступенчатой инерционной трансмиссией// Известия вузов. Машиностроение. — 1974. -№ 1.-С. 105-109.

19. Баженов С.П. Теория и основы проектирования инерционных силовых передач самоходных машин: Дисс. . д-ра техн. наук. Липецк: ЛПИ, 1986.-395.

20. Баженов С.П., Андреев В.Е. Методика экспериментальных исследований автоматической передачи автомобиля типа «Урал»// В сб. трудов ЧПИ «Автомобили, двигатели». Челябинск: ЧПИ, 1972. — Выпуск № 119. — С. 60

21. Балабин И.В., Куров Б.А., Лаптев С.А. Испытания автомобилей. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1988. — 192 с.

22. Балжи М.Ф. Автотракторный инерционный трансформатор крутящего момента// В сб. трудов ЧПИ «Расчет и конструирование машин». — Челябинск: ЧПИ, 1957. Дополнение к выпуску № 10. — С. 36-49.

23. Балжи М.Ф. Инерционный бесступенчатый трансформатор крутящего момента// В сб. трудов «Передаточные механизмы «. М.: Машиностроение, 1966.-С. 327-334.

24. Барский И.Б., Эглит И.М., Шарипов В.М. Инженерный метод расчета полной работы буксования тракторной муфты сцепления// Тракторы и сельхозмашины. 1977. — № 9. — С. 16-17.

25. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984.-248 с.

26. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1972. — 320 с.

27. Бесступенчатые коробки передач// Автомобильная промышленность США.- 1981. -№9. -С. 35.

28. Благонравов А.А. Механические бесступенчатые передачи нефрикционного типа. М.: Машиностроение, 1977. — 144 с.

29. Благонравов А.А., Мишустин В.В., Стратечук A.M. Саморегулируемая импульсная бесступенчатая передача// В сб. трудов ЧПИ «Инерционно-импульсные системы». Челябинск: ЧПИ, 1983. — Выпуск № 134. — С. 22-26.

30. Богданов Э.Ф. Потери энергии и время включения фрикционных устройств кривошипных прессов// Вестник машиностроения. 1995. — № 7. — С. 12-14.

31. Борзенко В.И., Гафт М.Г., Сергеев В.И. Интерактивный метод многокритериальной оценки уровня промышленной продукции// Доклады АН СССР. 1987. — Том 295, № 3. — С. 549-552.

32. Борисов В.И. Общая методология конструирования машин. — М.: Машиностроение, 1978. 120 с.

33. Буш Г.Я. Методологические основы научного управления изобретательством. Рига: Лиесма, 1974. — 167 с.

34. Васильев А.П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения. М.: Транспорт, 1986. — 248 с.

35. Вернигор В.А., Солонский А.С. Переходные режимы тракторных агрегатов. М.: Машиностроение, 1983. — 183 с.

36. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств: Пер. с англ. А.И. Аксенова М.: Машиностроение, 1982. — 284 с.

37. Воробьев-Обухов А. Автомат автомату рознь// «За рулем». 1999. -№ И.-С. 48-49.

38. Гавриленко Б.А., Семичастнов И.Ф. Гидродинамические муфты и трансформаторы. М.: Машиностроение, 1969. — 392 с.

39. Галлаган Дж.М. Бесступенчатая трансмиссия концерна «Ford»// Автомобильная промышленность США. 1982. — № 4. — С. 4.

40. Галлаган Дж.М. Гидромеханическая автоматическая коробка передач с повышающей передачей// Автомобильная промышленность США. 1979. -№ 8. — С. 5.

41. Галлаган Дж.М. Трансмиссии с бесступенчатой передачей и инерционным приводом// Автомобильная промышленность США. — 1979. № 6. — С. 5-6.

42. Галлаган Дж.М. Трансмиссия с вариатором// Автомобильная промышленность США. 1980. — № 3. — С. 4-6.

43. Гафт М.Г., Миркина О.Д. Оценка технического уровня промышленной продукции. М.: Центр технологических и организационных инициатив «ЛОГОВАЗ», 1989.-13 с.

44. Гафт М.Г., Сергеев В.И. Методы оценки технического уровня изделий машиностроения// Машиноведение. — 1986. № 6. — С. 50-53.

45. Гинзбург Ю.В., Швед А.И., Парфенов А.П. Промышленные тракторы. М.: Машиностроение, 1986. — 296 с.

46. Гируцкий О.И. Исследование гидромеханической передачи грузового полноприводного автомобиля: Дисс. канд. техн. наук. М.: МАМИ. — 1972. -202 с.

47. Гируцкий О.И., Есеновский-Лашков Ю.К., Поляк Д.Г. Электронные системы управления агрегатами автомобиля. — М.: Транспорт, 2000. 213 с.

48. Гируцкий О.И., Мазалов Н.Д., Паух В.Н. и др. Выбор закона автоматического переключения ступеней в гидромеханической передаче// Серия «Автомобилестроение». М.: НИИНавтопром, 1971. — Выпуск № 4. — С. 51-57.

49. Горский Д.П. Обобщение и познание. М.: Мысль, 1985. — 208 с.

50. Готтесман Г.А. Силовые передачи сегодня и завтра// Автомобильная промышленность США. 1976. — № 10. — С. 3-6.

51. Гришкевич А.И., Молибошко Л.А., Руктешель О.С., Беляев В.М. Применение ЭВМ при конструировании и расчете автомобиля. Минск: Выш. Школа, 1978.-264 с.

52. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей/ В.П. Алексеев, В.Ф. Воронин, JI.B. Грехов и др.; Под общ. ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. -4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990. — 288 с.

53. Дворянкин A.M., Половинкин А.И., Соболев А.Н. Методы синтеза технических решений. М.: Наука, 1977. — 103 с.

54. Денчев С.Г., Карагьозов В.А., Угарчински Б.В., Христозов Д.Г. Система технико-экономического сравнения изделий БИСЕР// Проблемы машиностроения и автоматизации. Москва-Будапешт, 1987. — № 18. — С. 48-51.

55. Диваков Н.В. Теоретическое и экспериментальное исследование некоторых вопросов, связанных с переключением передач при разгоне автомобиля: Автореф. канд. техн. наук. М.: МАДИ. — 17 с.

56. Динамика машин и управление машинами: Справочник/ В.К. Аста-шев, В.И. Бабицкий, И.И. Вульфсон и др.; Под ред. Г.В. Крейнина. М.: Машиностроение, 1988. — 240 с.

57. Дмитриев Б.Н., Дадаев А.Н., Умняшкин В.А. Каноническая форма уравнений движения машинного агрегата с инерционной передачей// Бесступенчато-регулируемые передачи: Межвузовский сборник научных трудов. -Ярославль: ЯПИ, 1976. С. 61-67.

58. Дорофеев Д.Г. Бесступенчатые автоматические трансмиссии для легковых автомобилей// Автомобильная промышленность. 1996. — № 3. — С. 3638; №4.-С. 37-40.

59. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимец В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. М.: Наука, 1986. — 296 с.

60. Ждановский Н.С., Ковригин А.И., Шкрабак B.C., Соминин А.В. Неустановившиеся режимы поршневых и газотурбинных двигателей автотранспортного типа. Д.: Машиностроение, 1974. — 222 с.

61. Злотин Г.Н. Снова о коэффициенте неустановившегося режима работы двигателя// Двигателестроение. 1988. — № 12. — С. 55 и 57.

62. Иванов Г.М., Ермаков С.А., Коробочкин Б.Л., Пасынков P.M. Проектирование гидравлических систем машин/ Под общ. ред. Г.М. Иванова. М.: Машиностроение, 1992. — 224 с.

63. Кадаков А. Идеальная «механика»?// Авторевю. 2002. — № 23.

64. Кадлец 3. Математические основы метода КОРТЕР и машинная обработка данных// Проблемы машиностроения и автоматизации. Москва-Будапешт, 1987. -№ 18.

65. Кацыгин В.В., Бобровик А.И. Анализ показателей разгона агрегата с учетом буксования// Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1975.-№ 10.-С. 13-15.

66. Кнороз В.И. Работа автомобильной шины. М.: Транспорт, 1976.236 с.

67. Комисарик С.Ф., Ивановский Н.А. Гидравлические объемные трансмиссии. М.: Машиностроение, 1963 — 156 с.

68. Кондрашкин А.С. Исследование и разработка автоматической гидропередачи для легковых автомобилей класса 1.2 2.0 литра: Дисс. . канд. техн. наук. — М.: НАМИ, 1977.-214 с.

69. Кондрашкин А.С., Коряковцев Л.Г., Грашис В.К. Исследование эксплуатационных режимов работы малолитражного автомобиля// ЭИ «Конструкции автомобилей». 1974. — № 3. — С. 40-45.

70. Кондрашкин А.С., Умняшкин В.А., Филькин Н.М. Методика расчета передаточных чисел трансмиссии легкового автомобиля// Автомобильная промышленность. 1986. — № 2. — С. 16-17.

71. Кондрашкин А.С., Умняшкин В.А., Филькин Н.М. Оптимизация законов переключения передач// Автомобильная промышленность. 1988. — № 10.-С. 19-20.

72. Кондрашкин А.С., Умняшкин В.А., Филькин Н.М. Оптимизация параметров транспортных средств в условиях многокритериальности// Проблемы совершенствования автомобильной техники: Тезисы докладов Всесоюзного семинара. М.: МВТУ, 1986. — С. 56-57.

73. Коновалов А.А. Логика изобретения. Ижевск: Удмуртия, 1990. — 128с.

74. Королюк B.C., Портенко Н.И., Скороход А.В., Турбин А.Ф. Справочник по теории вероятностей и математической статистике М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1985. — 640 с.

75. Кошарный Н.Ф. Некоторые закономерности динамики взаимодействия колеса с грунтом// Автомобильная промышленность. 1977. — № 1. — С. 1517.

76. Кошарный Н.Ф. Технико-эксплуатационные свойства автомобилей высокой проходимости. Киев: Вища школа, 1981. — 208 с.

77. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. — 526 с.

78. Крайнык JI.B. Исходные критерии оптимальности топливной экономичности разгона автомобиля// Деп. в Укр. НИИНТИ, № 1017ДР. 1977. — 16 с.

79. Крайнык JI.B. Определение оптимальных законов переключения ГМП, обеспечивающих максимальные динамические качества автомобиля// Деп. в Укр. НИИНТИ, № 1016ДР. 1977. — 24 с.

80. Красиков С.М. Об оценки экономичности разгона автомобиля// Автомобильная и тракторная промышленность. 1955. — № 10. — С. 14-19.

81. Крупицкий С.М., Архипов С.В. К вопросу о внешней динамике автомобиля с инерционной передачей// В сб. трудов ЧПИ «Автомобили, тракторы, двигатели». Челябинск: ЧПИ, 1971. — Выпуск № 87. — С. 38-41.

82. Куликов Н.К. Оценка экономичности автомобиля в процессе разгона// Автомобильная и тракторная промышленность. 1950. — № 11. — С. 11-12.

83. Кутенев В.Ф., Токарев А.А., Шмидт А.Г. и др. ГОСТ «Топливная экономичность автотранспортных средств. Номенклатура показателей и методы испытаний»// Автомобильная промышленность. 1986. — № 2. — С. 34-35.

84. Лаптев Ю.Н. Автотракторные гидротрансформаторы. — М.: Машиностроение, 1973. 280 с.

85. Левитский Н.И. Колебания в механизмах. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.-336 с.

86. Леонов А.И. Инерционные автоматические трансформаторы вращающего момента. М.: Машиностроение, 1978. — 224 с.

87. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989. — 240 с.

88. Лифшиц Г.И. Экономичная организация переходных процессов в гидромеханической трансмиссии легкового автомобиля// Автомобильная промышленность. 1986.-№3.-С. 12-14.

89. Лосавно Г.С., Бутырин Н.Н., Носов Д.П., Нагорный Е.Г. Технико-эксплуатационные требования к легковым автомобилям. М.: Транспорт, 1975. -24 с.

90. Лоскутов В.Г., Носов A.M. О диалоговом и мультипроцессном режимах решения оптимизационных задач в пакете недифференцируемой оптимизации// Управляющие системы и машины. 1981. — № 2. — С. 131-134.

91. Мазалов Н.Д., Трусов С.М. Гидромеханические коробки передач. -М.: Машиностроение, 1971. 296 с.

92. Мальцев В.Ф. Механические импульсные передачи. Изд. 3-е перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1978. — 367 с.

93. Мартыхин Ю.М. Клиноременные вариаторы мототранспортных средств// Труды ВНИИМОТОпрома. Серпухов, 1973. — Выпуск № 8. — 89 с.

94. Михеев С.С. Конструкция и оптимизация параметров автоматического клиноременного вариатора мототранспортных средств: Дис. канд. техн. наук. Ковров: Ковровская государственная технологическая академия, 1998. -156 с.

95. Монахов О.И. Разработка 111111 оптимизации нелинейных систем управления в условиях их автоматизированного проектирования// Приборы и системы управления. 1985. -№ 1. — С. 14-15.

96. Нарбут А.Н. Гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1966.216 с.

97. Нарбут А.Н. Оптимизация разгона автомобиля// Проблемы совершенствования автомобильной техники: Тезисы докладов Всесоюзного семинара. М.: МВТУ, 1986. — С. 78-79.

98. Наркевич Э.И., Токарев А.А. Оптимизация мощности двигателя и параметров трансмиссии городских автобусов. М.: НИИНавтопром, 1978. -32 с.

99. Немчинов М.В. Сцепные качества дорожных покрытий и безопасность движения автомобилей. М.: Транспорт, 1985. — 231 с.

100. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высш. шк., 1986. — 304 с.

101. Оксененко А.Я., Лурье З.Я., Левитин Г.С. Диалоговая система решения инженерных задач многокритериальной оптимизации// Управляющие системы и машины. 1988. -№ 3. — С. 101-103.

102. Олейниченко Л.Г., Осипова В.А., Яшина Н.П. Структура пакета прикладных программ принятия решения при векторном критерии// Управляющие системы и машины. 1981. -№ 1. — С. 131-133.

103. Передаточные механизмы: Расчет, конструирование, технология производства и эксплуатация механических вариаторов и передач гибкой связью: Сб. статей/ Под ред. Б.А. Пронина. М.: Изд-во машиностроительной литературы, 1963. — 295 с.

104. Передаточные механизмы: Сб. статей/ Под ред. В.Ф. Мальцева. М.: Машиностроение, 1966. — 336 с.

105. Петров В.А. Автоматические системы транспортных машин. М.: Машиностроение, 1974. — 336 с.

106. Петрушов В.А., Московкин В.В., Евграфов А.Н. Мощностной баланс автомобиля/ Под общ. ред. В.А. Петрушова. М.: Машиностроение, 1984. -160 с.

107. Петрушов В.А., Щуклин С.А., Московкин В.В. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов. М.: Машиностроение, 1975. — 255 с.

108. Петрушов В.А., Щуклин С.А., Московкин В.В. Сопротивление качению грузовых автомобилей и автопоездов. М.: Машиностроение, 1976. — 223 с.

109. Пецко А.А., Цветков А.А. Состав и функциональные характеристики пакета математического программирования ПМП-2// Управляющие системы и машины. 1983. -№ 3. — С. 94-96.

110. Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1989. — 312 с.

111. Платонов Е.М. Экономичность режима разгона автомобиля// Автомобильная и тракторная промышленность. 1957. -№ 10. — С. 19-21.

112. Плужников Б.И. Методика определения законов управления двигателем и переключением передач автомобиля// Проблемы совершенствования автомобильной техники: Тезисы докладов Всесоюзного семинара. М.: МВТУ, 1986.-С. 88-89.

113. Пожбелко В.И. Инерционно-импульсные приводы машин с динамическими связями. -М.: Машиностроение, 1989. 136 с.

114. Половинкин А.И. Методы инженерного творчества. Волгоград.: ВолгПИ, 1984.-364 с.

115. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. М.: Машиностроение, 1988. — 368 с.

116. Полунгян А.А., Кондрашкин С.И., Плужников Б.И. Моделирование разгона автомобиля с учетом динамики трансмиссии// Динамика транспортных средств: Межвузовский сборник трудов. М.: ВЗМИ, 1982. — С. 138-147.

117. Полунгян А.А., Фоминых А.Б. Динамическая нагруженность трансмиссий колесных машин, методы расчета и снижения ее на стадии проектирования: Труды МВТУ «Колесные машины высокой проходимости». М.: МВТУ, 1986.-С. 61-75.

118. Поляков B.C., Барбаш И.Д., Ряховский О.А. Справочник по муфтам/

119. Под. ред. B.C. Полякова. 2-е изд., испр. и доп. — JL: Машиностроение, 1979. -344 с.

120. Попов B.C. Исследование динамической нагруженности трансмиссии колесной машины с инерционной автоматической передачей на эксплуатационных режимах работы: Дисс. канд. техн. наук. М.: МАМИ. — 173 с.

121. Пришвин С.А., Эпштейн С.С. Исследования разгонов автомобильных двигателей требуют нового подхода (ответ Г.Н. Злотину)// Двигателе-строение. 1989. — № 11. — С. 57-58.

122. Программное обеспечение ЭВМ: Выпуск 45/ Н.Д. Соколова; Редакционный совет: А.С. Метельский, Н.Д. Соколова, А.Е. Данченко и др. Минск: Институт математики АН БССР, 1983. — 87 с.

123. Проектирование полноприводных колесных машин: В 2-х томах. Учеб. для вузов/ Б.А. Афанасьев, Н.Ф. Бочаров, Л.Ф. Жеглов и др.; Под общ. ред. А.А. Полунгяна. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999 (2000). — 488 (641) с.

124. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник/ А.И. Гришкевич, Б.У. Бусел, Г.Ф. Бутусов и др.; Под общ. ред. А.И. Гришкевича. -М.: Машиностроение, 1984. 272 с.

125. Пронин Б.А., Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи (вариаторы). Изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1980.-320 с.

126. Проходимость автомобиля/ Л.В. Барахтанов, В.В. Беляков, В.Н. Кра-вец. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского государственного технического университета, 1996. — 200 с.

127. РТМ 37.031.007-78. Автомобили и автопоезда. Методы комплексного исследования и оптимизации тягово-скоростных свойств и топливной экономичности. М.: Центральный научно-исследовательский автомобильный полигон НАМИ, 1978. — 142 с.

128. Самарцев С.Б. Надежность трансмиссий автомобилей с ГМП на неустановившихся режимах работы// Автомобильная промышленность. — 1984. -№ 7. С. 16-18.

129. Семенов В.М., Кондрашкин С.И., Контанистов С.П. Определение динамической нагруженности трансмиссии и работы буксования муфты сцепления при трогании автомобиля с места// Автомобильная промышленность. — 1978.-№2.-С. 23-26.

130. Силовые передачи с дополнительным маховиком// Автомобильная промышленность США. — 1976. № 6. — С. 6.

131. Силовые передачи транспортных машин: Динамика и расчет/ С.В. Алексеева, B.JI. Вейц, Ф.Р. Геккер, А.Е. Кочура. Д.: Машиностроение, Ле-нингр. отд-ние, 1982. — 256 с.

132. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. 2-е изд., доп. и перераб. — М.: Машиностроение, 1990. — 352 с.

133. Соболь И.М. Точки, равномерно заполняющие многомерный куб. — М.: Знание, 1985. 32 с. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Математика, кибернетика»; № 2).

134. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. — 110 с.

135. Солнышков Ю.С. Обоснование решений. М.: Экономика, 1980.168 с.

136. Сорока И.Ф., Умняшкин В.А., Михо Л.Н. Исследование планетарных инерционных передач для привода мотоцикла// В сб. трудов 2-ой Всесоюзной научной конференции «Инерционно-импульсные механизмы, приводы и устройства». Челябинск: ЧПИ, 1978. — С. 34-38.

137. Статников Р.Б., Матусов И.Б. Многокритериальное проектирование машин. М.: Знание, 1989. — 48 с.

138. Сцепления транспортных и тяговых машин/ И.Б. Барский, С.Г. Борисов, В.А. Галягин и др.; Под ред. Ф.Р. Геккера, В.М. Шарипова и Г.М. Ще-ренкова. М.: Машиностроение, 1989. — 344.

139. Токарев А.А. Методы исследований тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобилей. М.: НИИНавтопром, 1976. — 60 с.

140. Токарев А.А. Топливная экономичность и тягово-скоростные качества автомобиля. М.: Машиностроение, 1982. — 224 с.

141. Токарев А.А., Кутенев В.Ф., Галустян Р.Г. и др. Ездовые циклы для определения условного расхода топлива грузовых автомобилей// ЭИ «Конструкции автомобилей». 1981. — № 6. — С. 16-21.

142. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями/ Т.У. Асмус, К. Боргнакке, С.К. Кларк и др.; Под ред. Д. Хиллиарда, Дж. С. Спрингера; Пер. с англ. A.M. Васильева; Под ред. А.В. Кострова. М.: Машиностроение, 1988. — 504 с.

143. Тракторы: Теория/ В.В. Гуськов, Н.Н. Велев, Ю.Е. Атаманов и др.; Под общ. ред. В.В. Гуськова. М.: Машиностроение, 1988. — 376 с.

144. Трапезников В.А., Амиров Ю.Д., Березовский Б.А. и др. Общие методические рекомендации по оценке технического уровня промышленной продукции. М.: ГКНТ, 1989. — 56 с.

145. Трусов С.М. Автомобильные гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1977.-271 с.

146. Умняшкин В.А. Динамика инерционного трансформатора крутящего момента с центробежным аккумулятором энергии// Известия вузов. Машиностроение. 1966. — № 4. — С. 97-102.

147. Умняшкин В.А., Баженов С.П., Кондрашкин А.С., Полянский А.В. Инерционная автоматическая коробка передач для легкового автомобиля// Бесступенчато-регулируемые передачи: Межвузовский сборник научных трудов. -Ярославль: ЯПИ. 1984. — С. 91-93.

148. Умняшкин В.А., Кондрашкин А.С. Автоматическая гидромеханическая передача для легковых автомобилей малого класса// Автомобильная промышленность. 1983. — № 11. — С. 16-19.

149. Умняшкин В.А., Макаров В.И. Применение бесступенчатого привода на мотоциклах// Передаточные механизмы. Сб. статей под ред. В.Ф. Мальцева. М.: Машиностроение, 1966. — С. 114-121.

150. Умняшкин В.А., Сорока И.Ф., Дмитриев Б.Н. Экспериментальные исследования инерционно-импульсных передач в приводе мотоцикла// В сб. «Механические передачи». Ижевск: ИМИ, 1973. — Выпуск № 5. — С. 125-126

151. Умняшкин В.А., Филькин Н.М. Математические модели динамики машин с упруго-демпфирующими механическими звеньями// Вестник Уральского межрегионального отделения Академии транспорта. Курган: КГУ, 1998.-С. 10-14.

152. Фрумкин К.А., Армадеров Р.Г., Ладыгин Д.Д. Развитие гидрообъемных передач для автомобилей// Серия «Автомобилестроение». М.: НИИНавтопром, 1967. — 93 с.

153. Успенский И.Н. Экономичность автомобиля при разгоне// Автомобильная и тракторная промышленность. 1958. — № 8. — С. 9-12.

154. Филькин Н.М. Оптимизация передаточных чисел и количества ступеней трансмиссии легкового автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1990. — 193 с.

155. Филькин Н.М., Громовой С.В. Анализ проблем и перспектив создания автоматических трансмиссий колесных транспортных машин// Сборник статей 4-ой Международной конференции «Актуальные проблемы современной науки». Самара: СГТУ, 2003.

156. Фролов К.В., Сергеев В.И., Гафт М.Г. Многокритериальный подход к оценке технического уровня промышленной продукции// Машиноведение. -1988.-№ 6.-С. 3-12.

157. Хачиян А.С., Морозов К.А., Луканин В.Н. и др. Двигатели внутреннего сгорания/ Под ред. В.Н. Луканина. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1985.-311 с.

158. Червинский Р.А. Методы синтеза систем в целевых программах. -М.: Наука, 1987.-224 с.

159. Чередниченко Ю.И. Автобусы ЗИЛ. ГМП и другое// Автомобильная промышленность. 1997. — № 12. — С. 6-10.

160. Чередниченко Ю.И. Испытания автомобильных гидромеханических передач. М.: Машиностроение, 1969. — 220 с.

161. Чередниченко Ю.И. Научные основы и практика совершенствования гидромеханической передачи автомобиля: Автореф. . д-ра. техн. наук. М.: МАДИ. — 34 с.

162. Широченко В.А. Разработка рекомендаций по выбору характеристик и параметров элементов системы автоматического управления переключением передач колесного трактора: Автореф. канд. техн. наук. М.: НАТИ. — 17 с.

163. Шмидт А.Г., Новохатный П.Н., Сытин К.Ю. Мощностные показатели двигателя на режиме разгона автомобиля// Автомобильная промышленность. 1977. — № 7. с. 8-10.

164. Шур О.З., Токарев А.А., Наркевич Э.И. и др. Расчет на ЭВМ параметров движения грузовых автомобилей в ездовых циклах// ЭИ «Конструкции автомобилей». 1982. -№ 9. — С. 9-13.

165. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1979.-944 с.

166. Alexander A J., Mitchel М.В. Measuring Technological Change of Het-erogenious Products// Technological Forecasting and Social Change 1985. — V. 27, №2/3.-P. 161-196.

167. Daniels J. Two clutch variations// Autocar. 1981. — № 4. — P. 36-37.

168. Dodson E.N. Measurement of state of the Art and Technological Advance// Technological Forecasting and Social Change 1985. — V. 27, № 2/3. — P. 129-146.

169. Knight K.E. A Fanctional and Structural Measurement of Technology// Technological Forecasting and Social Change 1985. — V. 27, № 2/3. — P. 107-127.

170. Schwedler G. Der Bescheunigunge-Index-cinneuer Begriff// An-tiehstechnic. 1975. — № 8. — P. 466-468.

171. Shifting Along nicely// International journal of Applied pneumatics. -1987. Vol. 1, № 87. — P. 104-110.

172. Watanabe A., Kuroyanagi J., Hatton T. Microcomputer mechanical clutch and transmission control// SAE Nechn. Pap. Ser. 1984, 6879#840055.

173. Willams F., Nipping D. A mechanical torque converter, and ist use as an automobile transmission// Pros. Inst. Mech. Engrs. 1976. — Vol. 190, № 32. — P. 447-456.

174. Wiplove K. Juneja, William J. Kelly, Richard W. Walentine Computer Simulations of Emissions and Fuel Economy// SAE preprint, № 780287. 1979. -17 p.

Методы проектирования: автоматические трансмиссии легковых автомобилей

Автоматические коробки передач

— это преимущество для водителей, так как они автоматически меняют передаточные числа, избавляя водителя от необходимости переключать передачи вручную. Основная задача автоматической трансмиссии — позволить двигателю работать в своем диапазоне скоростей, автоматически обеспечивая широкий диапазон выходных скоростей (транспортного средства). В трансмиссии используются шестерни, чтобы более эффективно использовать крутящий момент двигателя и поддерживать работу двигателя на соответствующей скорости.Это руководство по проектированию предназначено для инженеров отрасли автоматических трансмиссий с любым опытом. Это последнее 4-е издание включает в себя новейшую информацию, а многие главы были расширены более подробными сведениями и обновлениями для конструктивных соображений, в первую очередь для преобразователей крутящего момента и пусковых устройств, шестерен / шлицев / цепей, подшипников, мокрого трения, одностороннего сцепление, насосы, уплотнения и прокладки, а также органы управления. Добавлены новые главы по смазке, трансмиссионным жидкостям, фильтрации и контролю загрязнения.Также были добавлены сведения о новейших технологиях трансмиссии, включая трансмиссии с двойным сцеплением и бесступенчатую трансмиссию.

• Сводный URL:
• Сводный URL:
• Наличие:
• Корпоративных авторов:

  SAE International

  400 Commonwealth Drive
  Warrendale, PA Соединенные Штаты 15096-0001
• Дата публикации: 2012

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 01493235
• Тип записи: Публикация
• ISBN: 9780768011258
• Файлы: TRIS
• Дата создания: 19 декабря 2012 16:00

Performance Tool W41044 Адаптер домкрата для трансмиссий легковых автомобилей и легких грузовиков, 1/2 тонны: Automotive

Я хочу предварять этот обзор тем фактом, что я заранее знал, что он не подойдет моему низкопрофильному напольному ВЧ-разъему и что его нужно будет изменить, чтобы работать с этой установкой.Я смог отрезать оправку и просверлить отверстие нужного размера на ее месте, используя мою фрезу Bridgeport, чтобы она подходила к болту фланца, который удерживает крепления к высокочастотным домкратам. Это также можно было бы сделать, если бы у вас было сверло правильного размера, даже в ручной дрели. В этом случае я просто использовал то, что у меня уже было, чтобы не тратить деньги на сверло большого диаметра, которое я, вероятно, использовал бы только один раз. Я думаю, что Performance Tool оставляет много продаж, не предлагая того же приспособления с отверстием правильного размера для установки на ВЧ разъемы.Возможно, им стоит предложить это в будущем, поскольку HF прекратил выпуск своей собственной версии.

Теперь о самом обзоре. Я обнаружил, что передающая платформа имеет хорошую конструкцию, которая намного превосходит другие методы, которые я использовал. Раньше они включали использование одного или двух напольных домкратов, ножничного передаточного домкрата и простое извлечение меньших трансмиссий вручную. Этот метод намного превосходит все остальные. Даже без использования предохранительной цепи трансмиссия переднего привода в моей машине была очень стабильной, и она ни разу не раскачивалась или не пыталась упасть, как все другие домкраты без трансмиссии, которые я использовал (также лучше, чем ножничный домкрат, который попытался бы перевернуться с привязанными к нему более тяжелыми трансмиссиями).

Еще одна замечательная особенность, которую я использовал, — это регулировка наклона, позволяющая добиться идеального совмещения сопрягаемых поверхностей трансмиссии и двигателя. Хотя винт было трудно повернуть со всем этим весом, это было намного проще, чем натягивать трансмиссию, используя только мои собственные руки. Как только я выровнял все с этим, было довольно легко завязать несколько болтов и затем надеть их на установочные штифты. Единственная особенность, которую я бы добавил, если бы мог, — это винт, который позволяет регулировать угол наклона из стороны в сторону, но, честно говоря, без этого ничего особенного не было.

Подводя итог, можно сказать, что эта первая работа по передаче с использованием навесного оборудования, которую я выполнил в одиночку, была самой гладкой из тех, что я когда-либо делал. Даже с большим количеством помощников и дополнительным набором глазных яблок вы просто не можете дублировать функции, которые вы получаете, когда используете этот тип крепления домкрата (или дорогой домкрат для передачи). Как только вы получите все, куда хотите, оно останется там до тех пор, пока вы не будете готовы переместить его снова. Прикрепленный к тяжелому напольному домкрату, он не крут и просто работает.Надеюсь, я больше никогда не буду делать трансмиссию без этого инструмента. Это должно быть.

Воздушные потоки внутри легковых автомобилей и их значение для передачи болезней, передающихся воздушным путем

Abstract

Передаче высокоинфекционных респираторных заболеваний, включая SARS-CoV-2, способствует перенос выдыхаемых капель и аэрозолей, которые могут оставаться в воздухе в течение продолжительных периодов времени. время. Кабина легкового автомобиля представляет собой одну из таких ситуаций с повышенным риском передачи патогенов.Здесь мы представляем результаты численного моделирования, чтобы оценить, как микроклимат в салоне автомобиля может потенциально распространять патогенные виды между пассажирами для различных конфигураций открытых и закрытых окон. Мы оцениваем относительные концентрации и время пребывания невзаимодействующего пассивного скаляра — заместителя для инфекционных частиц — адвектируемого и рассеиваемого турбулентными воздушными потоками внутри кабины. Схема воздушного потока, который проходит через кабину дальше всего от пассажиров, потенциально может снизить риск передачи.Наши результаты показывают сложную динамику жидкости во время повседневных поездок на работу и не интуитивно понятные способы, с помощью которых открытые окна могут либо увеличить, либо подавить передачу по воздуху.

ВВЕДЕНИЕ

Вспышки респираторных заболеваний, таких как грипп, тяжелый острый респираторный синдром (SARS), ближневосточный респираторный синдром, а теперь и новый коронавирус [коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2)]. тяжелый урон человеческому населению во всем мире. Они пересматривают множество социальных и физических взаимодействий, поскольку мы стремимся контролировать преимущественно воздушную передачу возбудителя SARS-CoV-2 ( 1 — 3 ).Одно общее и важное социальное взаимодействие, которое необходимо пересмотреть, — это то, как люди путешествуют в легковых автомобилях, поскольку вождение в закрытой кабине автомобиля с другим пассажиром может представлять риск заражения воздушно-капельным путем. Большинство мегаполисов (например, Нью-Йорк) поддерживают более миллиона таких поездок каждый день со средним показателем 10 ежедневных взаимодействий на одного гонщика ( 4 ). Совершенно очевидно, что для максимальной социальной изоляции вождение в одиночку является идеальным вариантом, но это не является широко практичным или экологически устойчивым, и существует множество ситуаций, в которых двум или более людям приходится ездить вместе.Ношение лицевых масок и использование защитных экранов для разделения пассажиров действительно является эффективным первым шагом к снижению уровня инфицирования ( 5 — 10 ). Однако аэрозоли могут проходить через все фильтры, кроме наиболее эффективных ( 8 , 11 ), и выбросы вирусов через аэрозоли микрометрового размера, связанные с дыханием и разговором, не говоря уже о кашле и чихании, практически неизбежны ( 12 — 21 ). Даже при соблюдении основных защитных мер, таких как ношение маски, микроклимат в салоне во время этих поездок не соответствует различным эпидемиологическим требованиям ( 22 ) в отношении разделения пассажиров и пассажиров и продолжительности взаимодействия в ограниченном пространстве.Предварительные модели указывают на накопление вирусной нагрузки внутри салона автомобиля при длительных поездках продолжительностью 15 минут ( 23 , 24 ) с подтверждением жизнеспособности вируса в аэрозолях до 3 часов ( 25 , 26 ). ).

Для оценки этих рисков очень важно понимать сложные схемы воздушного потока, которые существуют внутри пассажирского салона автомобиля, и, кроме того, определять количество воздуха, которым может обмениваться водитель и пассажир. Хотя опасность передачи инфекции во время поездки в автомобиле признана ( 27 ), опубликованных исследований подробных исследований воздушного потока внутри пассажирского салона автомобиля неожиданно мало.В нескольких работах рассматривались схемы потока внутри автомобильных салонов, но только в конфигурации с закрытыми окнами ( 28 — 30 ) — наиболее часто используемой для снижения шума в салоне. Однако интуитивно понятным способом минимизировать количество инфекционных частиц является движение с открытыми некоторыми или всеми окнами, что, по-видимому, увеличивает поток свежего воздуха, циркулирующего по кабине.

На основании влияния загрязняющих веществ на пассажиров, в нескольких исследованиях оценивалась концентрация загрязняющих веществ, поступающих извне кабины ( 31 ), и стойкость сигаретного дыма внутри кабины при различных сценариях вентиляции ( 32 , ). 33 ).Однако ни одно из этих исследований не касалось микроклимата кабины и переноса загрязнителя от одного конкретного человека (например, водителя) к другому конкретному человеку (например, пассажиру). В дополнение к тому, что это важная проблема, применимая к переносимым по воздуху патогенам, в целом, необходимость в тщательной оценке этих схем воздушного потока внутри пассажирского салона автомобиля кажется насущной в условиях текущего мирового кризиса общественного здравоохранения, вызванного коронавирусом в 2019 году.

Настоящая работа представляет количественный подход к этой проблеме.Несмотря на то, что диапазон геометрических форм автомобилей и условий вождения огромен, мы ограничиваем наше внимание рассмотрением двух человек, управляющих автомобилем (пятиместный), что близко к средней вместимости и конфигурации сидений в легковых автомобилях в Соединенных Штатах ( человек). 34 ). Затем мы задаемся вопросом: как происходит перенос воздуха и капель потенциально инфекционного аэрозоля между водителем и пассажиром и как этот воздухообмен изменяется при различных комбинациях полностью открытых и закрытых окон?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы провели серию репрезентативных симуляций вычислительной гидродинамики (CFD) для ряда вариантов вентиляции в модели четырехдверного легкового автомобиля.Внешняя геометрия была основана на Toyota Prius, и мы смоделировали модели потока, связанные с движущимся автомобилем, имея полую пассажирскую кабину и шесть комбинаций полностью открытых и закрытых окон, названных как передний левый (FL), задний левый (RL). , передний правый (FR) и задний правый (RR) (). Мы рассматриваем случай, когда в автомобиле едут два человека — водитель на переднем левом сиденье (при условии, что автомобиль с левым рулем) и пассажир, сидящий на заднем правом сиденье, тем самым максимально увеличивая физическое расстояние (≈1 .5 м) между жильцами. Для целей моделирования пассажиры были смоделированы просто как цилиндры, расположенные в салоне автомобиля.

Схема геометрической модели вагона с идентификаторами окон FL, RL, FR и RR.

Две области, окрашенные в черный цвет, представляют лица водителя и пассажира. В таблице справа приведены шесть смоделированных конфигураций с различными комбинациями полностью открытых и закрытых окон.

В качестве эталонной конфигурации (, Config.1), мы рассматриваем вождение с закрытыми всеми четырьмя окнами и обычным потоком кондиционера — с воздухозаборником на приборной панели и выпускными отверстиями, расположенными в задней части автомобиля, — что является обычным для многих современных автомобилей ( 35 ). Поступающий воздух был смоделирован как свежий (т.е. без рециркуляции) с относительно высокой скоростью притока 0,08 м ³ / с ( 36 ).

Численное моделирование проводилось с использованием пакета Ansys Fluent, решающего трехмерные стационарные усредненные по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса (RANS) с использованием стандартной модели турбулентности k -ε (подробности см. В разделе «Методы»).Подход RANS к турбулентности, несмотря на его известные ограничения ( 37 ), представляет собой широко используемую модель для научных, промышленных и автомобильных приложений ( 38 ). Более точная оценка структуры потока и дисперсии капель возможна с использованием моделирования крупных вихрей или прямого численного моделирования с полным разрешением, что требует значительно более высоких вычислительных затрат. Это выходит за рамки настоящей работы.

Мы смоделировали единственную скорость движения v = 22 м / с [50 миль в час (миль в час)] и плотность воздуха ρ _a = 1.2 кг / м ³ . Это соответствует числу Рейнольдса, равному 2 миллионам (в зависимости от высоты автомобиля), что достаточно велико, чтобы представленные здесь результаты не зависели от скорости автомобиля. Схемы потока, рассчитанные для каждой конфигурации, использовались для оценки передачи воздуха (и потенциального патогена) от водителя к пассажиру и, наоборот, от пассажира к водителю. Эти оценки были получены путем вычисления поля концентрации пассивного индикатора, «выпущенного» каждым из агентов, и путем оценки количества этого индикатора, достигающего другого агента (см. «Методы»).

Здесь мы сначала опишем распределения давления, устанавливаемые движением автомобиля и потоком внутри салона. После этого мы описываем результаты передачи от пассажира к водителю и от водителя к пассажиру для каждого из вариантов вентиляции и, наконец, в заключение приводим выводы, основанные на наблюдаемых полях концентрации, общих выводах и значениях результатов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Общие схемы воздушного потока

Внешний воздушный поток создает распределение давления по автомобилю (), образуя область застоя высокого давления над решеткой радиатора и на передней части лобового стекла.Пиковое давление здесь (301 Па) порядка динамического давления (0,5 _a v ² = 290 Па при 22 м / с). И наоборот, когда воздушный поток обтекает автомобиль сверху и по бокам, высокая скорость воздуха связана с зоной низкого давления, при этом местное давление значительно ниже атмосферного (нулевое манометрическое давление). Эта общая карта давления согласуется с другими расчетами потоков над кузовами автомобилей ( 39 ) и дает физический предварительный просмотр ключевой особенности — то, что области возле передних окон и крыши автомобиля связаны с давлением ниже атмосферного. , в то время как области в задней части пассажирского салона связаны с нейтральным давлением или давлением выше атмосферного.

Распределение давления вокруг автомобиля, связанное со скоростью автомобиля 22 м / с (50 миль в час).

( A ) Распределение поверхностного давления. ( B ) Распределение давления в воздухе в средней плоскости. Цветная полоса показывает манометрическое давление в паскалях и подчеркивает средний диапазон давлений: [-180, 60] Па. На этой скорости полный диапазон избыточного давления на поверхности составляет [-361, 301] Па.

Типичный Образец обтекаемой линии (или линии пути) в салоне автомобиля показан в, где открыты окна RL и FR (Конфиг.3 дюйма). Линии тока были инициированы в окне RL, которое является местом сильного притока (внизу справа) из-за зоны высокого давления, созданной движением автомобиля (). Сильный воздушный поток (~ 10 м / с) входит в кабину из этой области и проходит вдоль заднего сиденья автомобиля, прежде чем пройти мимо пассажира, сидящего на правой стороне кабины. Воздушный поток поворачивается в закрытом окне RR, движется вперед, и большая часть воздуха выходит из кабины через открытое окно на стороне FR транспортного средства, где внешнее давление ниже атмосферного ().Существует гораздо более слабый воздушный поток (~ 2 м / с), который после поворота пассажира продолжает циркулировать в салоне. Видно, что небольшая часть этого потока выходит через окно RL.

Линии тока вычислены для случая, когда окна RL и FR открыты.

Линии тока были инициированы при проеме окна РЛ. Цвет линии обтекания указывает скорость потока. На вставках показаны окна FR и RL, окрашенные нормальной скоростью. Окно RL имеет сильный приток (положительный) окружающего воздуха, сконцентрированный в его задней части, тогда как окно FR преимущественно показывает направленный наружу (отрицательный) поток в окружающую среду.

Обтекаемые стрелки указывают на то, что преимущественное направление зоны рециркуляции внутри кабины — против часовой стрелки (если смотреть сверху). Эти обтекаемые формы, конечно же, представляют возможные пути передачи, потенциально способные переносить зараженные вирусом капли или аэрозоли по салону и, в частности, от пассажира к водителю.

Как уже указывалось, для конкретного варианта вентиляции, показанного здесь, общая схема распределения воздуха — входящего в RL и выходящего из FR — согласуется с распределениями внешнего давления ().Повышенное давление в задней части кабины и давление всасывания в передней части кабины приводят в движение поток в кабине. Эта конкретная схема воздушного потока была подтверждена в «полевых испытаниях», в которых окна тестового автомобиля (хэтчбек Kia Forte 2011 года) были расположены с открытыми окнами RL и FR, с двумя пассажирами (водитель на сиденье FL и пассажир на сиденье FL). Заднее сиденье) как в конфиг. 3. Автомобиль двигался со скоростью 30 миль в час по прямой дороге, и для визуализации направления и приблизительной силы воздушного потока на всем протяжении использовались палочка (короткая палка с хлопковой нитью, прикрепленной к наконечнику) и генератор дыма. кабина.Перемещая трубку и дымогенератор в разные места внутри кабины, можно получить общую картину потока, полученную в результате моделирования CFD — сильный воздушный поток вдоль задней части кабины, выходящий из окна FR, и очень слабый поток около водителя — были качественно подтверждены (см. Дополнительные материалы). Различные конфигурации вентиляции создают разные схемы обтекания (например, рис. S4 и S5), но большинство из них могут быть связаны с распределениями давления, установленными по кузову автомобиля ().

Важным фактором при оценке различных вариантов вентиляции в замкнутой кабине автомобиля является скорость, с которой воздух в кабине пополняется свежим воздухом снаружи. Это было измерено Оттом и др. . ( 32 ) для различных автомобилей, движущихся с разными скоростями, и для ограниченного набора параметров вентиляции. В этих измерениях пассивный индикатор (представляющий сигаретный дым) был выпущен внутри кабины, и было измерено экспоненциальное затухание концентрации индикатора.Предполагая, что воздух в кабине хорошо перемешан ( 32 ), они оценили воздухообмен в час (ACH) — широко используемый показатель при проектировании вентиляции помещений.

На основе моделирования мы можем точно вычислить общий поток воздуха, входящего (и выходящего) из кабины, и, зная объем кабины, мы можем напрямую вычислить ACH. Такой расчет дает очень высокую оценку ACH (порядка тысяч; см. Рис. S6), но это вводит в заблуждение, поскольку предположение о хорошо перемешанном воздухе в салоне является чрезмерным упрощением.Вместо этого более релевантная количественная оценка ACH была получена с использованием анализа времени пребывания для пассивного скаляра, выпущенного в нескольких местах в пассажирском салоне. Было вычислено время, необходимое для того, чтобы концентрация на выходах снизилась ниже порогового значения (1% от начального значения), и обратная величина этого времени дает эффективные значения для ACH (), которые выгодно отличаются от тех, о которых сообщает Ott et al. al . ( 32 ) после корректировки скорости автомобиля ( 40 ).

Скорость воздухообмена (или ACH) рассчитывается на основе анализа времени пребывания для различных конфигураций.

Здесь скорость воздухообмена определяется как 1 / τ _r , где τ _r — время пребывания в часах. Оценка неопределенности основана на уровне турбулентности.

Как и следовало ожидать, конфигурация-all-windows-open-configuration (Config. 6) имеет самый высокий ACH — примерно 250, в то время как среди остальных конфигураций конфигурация-all-windows-closed-configuration (Config.1) имеет самый низкий ACH — 62. Однако несколько неожиданно то, что ACH для конфигурации с окнами, смежными с водителем и пассажиром (FL и RR, соответственно; Конфиг. 2), составляет всего 89 — чуть выше. чем конфигурация с закрытыми окнами. Остальные три конфигурации (конфигурации с 3 по 5) с двумя или тремя открытыми окнами демонстрируют относительно высокую эффективность около 150 ACH. Причину этих различий можно проследить до общих схем обтекания и распределения давления, которые управляют потоком воздуха в кабине ().Хорошо вентилируемое пространство требует наличия входа и выхода и благоприятного перепада давления между ними ( 41 , 42 ). После того, как установлен перекрестный путь вентиляции (как в Конфиг. 3 или), открытие третьего окна мало влияет на ACH.

Важно отметить, что ACH для Config. 3 выше, чем у Config. 2, несмотря на кажущуюся зеркальную симметрию открытых окон. Это происходит из-за двух эффектов. Во-первых, расположение людей относительно открытых окон влияет на время пребывания высвобожденного скаляра, который используется при оценке ACH ( 32 ).Во-вторых, цилиндры, представляющие водителя и пассажира, также вызывают уменьшение воздушного потока в Config. 2, где пассажиры сидят рядом с открытыми окнами. Позже мы покажем, что ACH дает только частичную картину и что распространение пассивного скаляра может показывать заметные различия между конфигурациями. 3 и 5, несмотря на их почти постоянный ACH.

Передача от водителя к пассажиру

Потоки, возникающие в кабине, обеспечивают путь для передачи воздуха между двумя пассажирами и, следовательно, возможный путь заражения.Наше внимание здесь сосредоточено на передаче через аэрозоли, которые достаточно малы (и неинерционны), чтобы их можно было рассматривать как точные индикаторы потока жидкости ( 43 , 44 ).

Мы начинаем с рассмотрения проблемы с точки зрения зараженного водителя, который выпускает аэрозоли, содержащие патогены, и потенциально может заразить пассажира. показывает сравнение схем распространения пассивного скаляра, выпущенного рядом с водителем и достигающего пассажира (подробности см. в разделе «Методы»).Чтобы получить объемную количественную оценку, также вычисляется средняя скалярная концентрация в сферической области диаметром 0,1 м, окружающей лицо пассажира, как показано на.

Трансмиссия от водителя к пассажиру.

( A ) Схема транспортного средства с разрезом, проходящим через центр внутреннего отсека, на котором показаны последующие поля концентрации. ( B ) Гистограмма показывает массовую долю воздуха, достигающего пассажира и исходящего от водителя.( C ) Тепловые карты, показывающие поле концентрации видов, происходящих от драйвера, для различных случаев окна. Обратите внимание, что отрезок A – D находится в передней части кабины автомобиля, а направление потока в C — слева направо. Пунктирными линиями обозначены открытые окна, а сплошными линиями — закрытые окна. Здесь C ₀ — начальная массовая доля пассивного скаляра в месте закачки, где C / C ₀ = 1. Столбики ошибок в (B) представляют собой 1 SD поля концентрации вокруг пассажир.

Конфигурация «все окна с закрытыми окнами» (конфигурация 1), полагающаяся только на кондиционирование воздуха, дает худшие результаты и приводит к более 10% скаляра, который оставляет водитель до пассажира. В отличие от этого, настройка «все окна открыты» (конфигурация 6) представляется наилучшим случаем, когда до пассажира почти не попадает введенный скаляр. Общая тенденция уменьшения передачи наблюдается при увеличении количества открытых окон. Однако между различными конфигурациями существует некоторая вариативность, причины которой могут быть не ясны, пока не будут рассмотрены общие схемы потока (например,грамм., ).

Поля концентрации скаляра () исследуются в горизонтальной плоскости A-B-C-D внутри кабины автомобиля примерно на уровне головы пассажиров (). Концентрация скалярного поля максимальна, когда все четыре окна закрыты (Конфигурация 1). Мы отмечаем, что эта конфигурация вождения также может быть наиболее предпочтительной в Соединенных Штатах (с некоторыми сезонными колебаниями). Ситуация с двумя открытыми окнами, когда водитель и пассажир открывают свои окна (Конфиг.2), можно было бы предположить, что это логичный способ избежать заражения от другого жильца. Хотя эта конфигурация действительно улучшается по сравнению с ситуацией с закрытыми окнами, показанной на, по полю концентрации можно увидеть, что Config. 2 не эффективно разбавляет частицы индикатора, и что пассажир получает довольно большую нагрузку загрязняющих веществ от водителя. Чтобы объяснить этот результат, мы более внимательно рассмотрели схемы воздушного потока. По аналогии с потоками, связанными с Config.3 (), конфиг. 2 создает сильный воздушный поток из открытого окна RR (RR) в открытое окно FL вместе с рециркуляционным потоком по часовой стрелке внутри кабины, если смотреть сверху. Хотя эта схема потока является слабой, она увеличивает транспортировку трассирующего вещества от водителя к пассажиру. Более того, входящий воздушный поток в Config. 2 проникает за пассажиром и неэффективно смывает потенциальные загрязнения, исходящие от водителя.

Улучшение этой конфигурации может быть достигнуто, если возможны две модификации: (i) изменение направления внутренней циркуляции и (ii) измененный входящий воздушный поток, который сталкивается с пассажиром перед тем, как покинуть его через открытое окно спереди.Это было реализовано, когда RL и FR открыты (Конфигурация 3) (), такая же, как конфигурация, показанная в). Теперь входящий поток чистого воздуха из окна правого переднего сиденья частично попадает на пассажира (сидящего на заднем сиденье), когда он поворачивает за угол. Этот поток воздуха может также действовать как «воздушная завеса» ( 45 ), и, следовательно, концентрация потенциально загрязненного воздуха, достигающего пассажира, снижается.

Остальные конфигурации (конфигурации с 4 по 6) будут рассматриваться как изменения, внесенные в конфигурацию.3, открыв больше окон. В конфигурации 4 открыто три окна (). Поскольку это представляет собой открытие дополнительного (RR) окна, может оказаться неожиданным обнаружение отрицательного воздействия на поле концентрации и ACH (сравнивая конфигурации 3 и 4 в). Увеличение концентрации может быть связано с измененными схемами воздушного потока, возникающими в результате открытия третьего (RR) окна. Во-первых, открытие окна RR приводит к уменьшению потока, вращающегося в конце RR кабины, поскольку часть поступающего воздуха выходит из этого окна (рис.S4). Из-за этого отклонения воздушного потока область, окружающая пассажира, менее эффективна в качестве барьера для скаляра, выпущенного водителем. Во-вторых, модифицированный поток также создает ток увлечения от водителя к пассажиру, что еще больше увеличивает скалярный транспорт.

Когда третьим открытым окном является FL (конфигурация 5), это приводит к улучшению, почти вдвое уменьшая среднюю концентрацию по сравнению с тем, когда дополнительным окном является RR (конфигурация 3). Причина этого очевидна из поля концентрации (), поскольку при открытом окне FL рядом с водителем относительно низкое давление в передней части автомобиля создает поток наружу, который вымывает большую часть выпущенных частиц.При существенно уменьшенном начальном поле концентрации около водителя пропорционально уменьшается доля, достигающая пассажира. Таким образом, среди конфигураций с тремя открытыми окнами Config. 5 может обеспечить максимальную пользу с точки зрения передачи данных от водителя к пассажиру.

Наконец, когда все четыре окна открыты (конфигурация 6), мы снова можем использовать распределение внешнего давления для прогнозирования направлений потока. Линии обтекания проходят через задние окна и уходят через передние окна.Однако, в отличие от конфигурации с открытыми только двумя окнами (), общая картина потока существенно изменена (рис. S5), а линии тока подчиняются симметрии влево-вправо и по большей части не пересекают вертикальную среднюю плоскость автомобиля. . В этой конфигурации поток в значительной степени разделен на две зоны, образуя два перекрестных вентиляционных пути, в которых общий расход воздуха почти удваивается по сравнению с конфигурациями с двумя и тремя открытыми окнами (рис. S6).

Трансмиссия от пассажира к водителю

В этом разделе мы рассмотрим передачу частиц (и потенциальных патогенов) от пассажира к водителю.Сравнивая схемы распространения пассивного скаляра в салоне автомобиля (), общая тенденция предполагает снижение уровня передачи по мере увеличения количества открытых окон, аналогично результатам, полученным для передачи от водителя к пассажиру. Конфигурация с закрытыми окнами (Конфигурация 1) показывает самый высокий уровень концентрации у драйвера (~ 8%). Это значение, однако, ниже, чем 11%, о которых сообщается для обратного транспорта, т. Е. От водителя к пассажиру (), разницу, которую можно отнести к тому факту, что кондиционер создает среднее значение движения спереди назад. поток.

Трансмиссия от пассажира к водителю.

( A ) Схема транспортного средства с разрезом, проходящим через центр внутреннего отсека, на котором показаны последующие поля концентрации. ( B ) Гистограмма показывает массовую долю воздуха, достигающего водителя и исходящего от пассажира. ( C ) Тепловые карты, показывающие поле концентрации видов, происходящих от пассажира, для различных конфигураций окон. Пунктирными линиями обозначены открытые окна, а сплошными линиями — закрытые окна.Здесь C ₀ — начальная массовая доля пассивного скаляра в месте закачки, где C / C ₀ = 1. Столбики ошибок в (B) представляют собой 1 SD поля концентрации вокруг Водитель.

Как и раньше, самый низкий уровень скалярного транспорта соответствует сценарию с открытыми окнами (Конфигурация 6), хотя отметим, что концентрация нагрузки здесь (около 2%) заметно выше, чем у водителя-пассажира. передача (около 0,2%). Шаблоны обтекания для этой конфигурации (рис.S5) показывают, что воздух поступает через оба задних окна и выходит через соответствующие передние окна. Таким образом, как в левой, так и в правой половине кабины имеется средний поток от задней части к передней, что улучшает передачу от пассажира к водителю.

Среди оставшихся конфигураций (Конфиг. 2–5) Конфиг. 3 показывает слегка повышенный уровень средней концентрации. Схема внутренней циркуляции против часовой стрелки лежит в основе этой схемы передачи. Существенного снижения средней концентрации можно добиться, дополнительно открыв заднее окно рядом с пассажиром (конфиг.4). Это позволяет немедленно вымыть большую часть скаляра, выпущенного пассажиром, через заднее окно, аналогично тому, как открытие окна рядом с водителем (FL) помогает вымыть высококонцентрированные загрязняющие вещества из водителя, прежде чем они может распространяться на пассажира (, Config. 5).

Заключительные замечания

Таким образом, схемы потока и поля скалярной концентрации, полученные в результате моделирования CFD, демонстрируют, что установление преобладающего потока перекрестной вентиляции в салоне автомобиля имеет решающее значение для минимизации потенциально инфекционного переноса частиц между пассажирами автомобиля.При установленной схеме потока относительное положение водителя и пассажира определяет количество воздуха, передаваемого между пассажирами.

Возможно, неудивительно, что наиболее эффективный способ минимизировать перекрестное загрязнение между жильцами — это открыть все окна (Конфиг. 6). Это устанавливает два различных пути воздушного потока в салоне автомобиля, которые помогают изолировать левую и правую стороны и максимизируют ACH в пассажирском салоне. Тем не менее вождение со всеми открытыми окнами не всегда может быть жизнеспособным или желательным вариантом, и в таких ситуациях есть некоторые неинтуитивные результаты, которые выявляются расчетами.

Сценарий «все окна-закрытые» (конфигурация 1), при котором только кондиционер обеспечивает замену, кажется наименее эффективным вариантом. Возможно, наиболее неожиданным является то, что интуитивно понятный вариант — открытие окон, прилегающих к каждому жителю (конфигурация 2) — эффективен, но не всегда лучший среди вариантов частичной вентиляции. Конфигурация 3, в которой два наиболее дальних от пассажиров окна (переднее и правое нижнее окна, соответственно) открыты, по-видимому, обеспечивает лучшую защиту пассажира. Особые схемы воздушного потока, которые устанавливаются при распределении давления — направление свежего воздуха через заднее сиденье и через переднее окно — помогают свести к минимуму взаимодействие с водителем в положении FL.

Нельзя игнорировать роль скорости автомобиля при обращении к транспортному средству между пассажирами транспортного средства. Поскольку число Рейнольдса потока велико, схемы воздушного потока будут в значительной степени нечувствительны к тому, насколько быстро движется автомобиль. Однако ожидается, что ACH будет линейно зависеть от скорости автомобиля ( 40 ) и, следовательно, чем ниже скорость автомобиля, тем ниже ACH, тем больше время пребывания в кабине и, следовательно, выше вероятность патогенных заболеваний. инфекция (см. рис.S7). Мы ожидаем, что полностью открытые окна будут наиболее эффективными в снижении загрязнения окружающей среды кабины. Модели потока, возникающие в результате частично открытых окон, которые могут быть обычным явлением вождения, будут в центре внимания будущих исследований.

Результаты, представленные здесь, могут быть применены к автомобилям с правым рулем, что актуально для таких стран, как Великобритания и Индия. В таких ситуациях можно ожидать аналогичных, но зеркальных схем потока. Кроме того, хотя расчеты проводились для конкретной конструкции автомобиля (смоделированной на основе Toyota Prius), мы ожидаем, что общие выводы будут справедливыми для большинства пассажирских автомобилей с четырьмя окнами.Однако грузовики, минивэны и автомобили с открытым люком на крыше могут демонстрировать разные схемы воздушного потока и, следовательно, разные скалярные транспортные тенденции.

Безусловно, в нашем подходе к анализу есть неопределенности и ограничения. Устойчивое моделирование RANS решает для усредненного по времени турбулентного потока, в то время как на передачу скалярных частиц, которые могут представлять патогенные аэрозоли, будут влиять крупномасштабные, нестационарные и турбулентные колебания, которые не полностью отражены в настоящей работе.Эти эффекты могут изменить количество трассирующего вещества, испускаемого одним агентом и достигающего другого ( 46 ). Кроме того, плавучесть выброшенного многофазного облака и изменения температуры в зависимости от окружающей среды могут привести к увеличению срока службы дыхательных микрокапель ( 21 ), что не учитывается в настоящей работе. Тем не менее, несмотря на эти предостережения, эти результаты будут иметь сильное влияние на меры по смягчению инфекций для сотен миллионов людей, управляющих легковыми автомобилями и такси по всему миру, и потенциально обеспечат более безопасные и менее рискованные подходы к личному транспорту.

МЕТОДЫ

Геометрия автомобиля была выбрана исходя из базового экстерьера Toyota Prius. Интерьер был минималистичным и состоял из двух цилиндрических корпусов, представляющих водителя и пассажира. Модель автоматизированного проектирования для геометрии автомобиля была подготовлена ​​с помощью SOLIDWORKS, а последующие операции, включая дискретизацию областей (построение сетки) и настройку корпуса, были выполнены с помощью модуля Ansys Fluent.

Устойчивые уравнения RANS со стандартной моделью турбулентности k -ε решались на неструктурированной сетке, состоящей из примерно 1 миллиона тетраэдрических ячеек сетки.Размер области составил 6 h × 5 h × 3 h в продольном, нормальном и продольном направлениях соответственно, где h — высота кабины. Скорость транспортного средства v = 22 м / с (50 миль в час) была установлена ​​как условие притока перед передней частью кузова автомобиля. На выходе применялось условие выхода давления. Моделирование повторялось до тех пор, пока не была достигнута сходимость для уравнений неразрывности и импульса, а также скорости диссипации турбулентности E .Каждый запуск моделирования занимал примерно 1,5 часа вычислительного времени на стандартной рабочей станции. Было проведено исследование независимости сети, которое установило, что принятое решение было достаточным для количеств, указанных в настоящей работе.

Смешивание и перенос пассивного скаляра моделировались путем решения уравнений переноса частиц, описывающих уравнение адвекции-диффузии. Отдельное моделирование было выполнено для скаляра, выпущенного рядом с водителем, а затем для его выпуска рядом с лицом пассажира.Скаляр был настроен как невзаимодействующий материал, то есть с чрезвычайно низким коэффициентом диффузии массы, что означало, что только адвекция и турбулентная диффузия вносили вклад в динамику его переноса. Этот подход имитирует смешивание материала с высоким числом Шмидта, такого как краситель или дым, которые обычно используются в качестве индикаторов в турбулентных потоках жидкости ( 47 ). Скорость закачки разновидностей была очень низкой, так что это не влияло на воздушный поток. Это было подтверждено сравнением полей концентраций для различных скоростей закачки, которые показали незначительные изменения.Эта стратегия использовалась для того, чтобы эффекты турбулентной диффузии также были учтены в анализах.

Трансмиссионные жидкости для легковых автомобилей | Total Lubrifiants

Что такое трансмиссия автомобиля

?

Термин «трансмиссия» часто относится только к коробке передач, в которой используются шестерни и зубчатые передачи для обеспечения преобразования скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии к другому устройству. Коробка передач имеет несколько передаточных чисел с возможностью переключения между ними при изменении скорости.Это переключение может быть выполнено водителем вручную или автоматически. Также может быть предусмотрено управление по направлению (вперед и назад). Также существуют одноступенчатые трансмиссии, которые просто изменяют скорость и крутящий момент (а иногда и направление) выходной мощности двигателя.

Что такое жидкость для механической коробки передач

?

В автомобиле с механической коробкой передач водители несут ответственность за переключение передач с помощью педалей сцепления и газа. Переключение передач — важная часть вождения. Когда вы увеличиваете скорость вашего автомобиля, количество оборотов вашего двигателя в минуту также увеличивается.Вы, наверное, заметили, что на приборной панели есть индикатор, называемый «тахометр». Этот датчик показывает обороты вашего двигателя и имеет пугающую красную область, которая уместно называется «красной линией». Чтобы защитить двигатель, вам необходимо переключать передачи до того, как стрелка тахометра достигнет области красной линии.

Что такое жидкость для автоматических коробок передач

?

Трансмиссионная жидкость — это скользкая жидкость, которая действует как смазка для всех движущихся частей внутри вашей трансмиссии.В автоматической коробке передач эта жидкость также служит охлаждающей жидкостью и вязкой жидкостью, которая передает мощность от двигателя к коробке передач.

Что такое жидкость для мостов трансмиссии

?

Трансмиссионная жидкость — это смазка, обеспечивающая смазку и исправное функционирование оси переднеприводного автомобиля. Ось — это автомобильная деталь, используемая для объединения в одном корпусе трансмиссии с дифференциалом, что позволяет автомобилю автоматически переключать передачи.

Наш ассортимент из

трансмиссионных масел

Жидкости для ступенчатых коробок передач

Ищете жидкость для МКПП ? В этом разделе вы найдете наше масло для механических коробок передач для вашего автомобиля

.

Жидкости для ступенчатых коробок передач

Жидкости для ступенчатых коробок передач для осей

Жидкости для механических коробок передач как для коробок передач, так и для мостов

Жидкости для автоматических трансмиссий

Жидкости для автоматических трансмиссий со спецификацией Dexron VI

Жидкости для автоматических трансмиссий со спецификацией Dexron III H

Жидкости для автоматических трансмиссий со спецификацией Dexron III G

Жидкости для автоматических трансмиссий со спецификацией Dexron II D

Жидкость для автоматических коробок передач с двойным сцеплением (DCT)

Жидкости для автоматических коробок передач бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

Другие жидкости для автоматических трансмиссий

ЖИДКОСТЬ 7S

CVT Часть 3 CVT на рынке легковых автомобилей

Часть 3: Вариаторы на рынке легковых автомобилей

Как обсуждалось в частях 1 и 2 этой серии, в последние годы бесступенчатые трансмиссии (CVT) становятся все более и более распространенными как на дорогах, так и на бездорожье.Достижения в области технологий стали движущей силой этого роста популярности, и многие аналитики предсказывают, что тенденция к росту CVT на рынке легковых автомобилей сохранится.

У производителей есть много причин искать альтернативы ручным и традиционным автоматическим коробкам передач. К ним относятся: возможность повышения топливной экономичности; достижения в области электрификации и гибридизации трансмиссии; и важность снижения общей массы автомобиля. Автопроизводители явно покупаются на эти преимущества, и рыночные органы, такие как IHS Automotive Supplier Business Transmissions Report, прогнозируют, что глобальное производство вариаторов достигнет 11 миллионов единиц в год к 2017 году по сравнению с 7 миллионами в 2012 году.Ожидается, что впереди здесь будут Япония и Корея, за которыми следуют Северная Америка, Китай и Южная Азия.

Глобальное присутствие вариаторов

Во всем мире вариаторы более популярны в одних странах, чем в других, отчасти из-за предпочтений потребителей, но также из-за того, как местное законодательство влияет на размер транспортного средства и мощность двигателя. Имея это в виду, Япония — с ее классом Kei (мини-автомобили с ограничением объема 660 куб. См и крутящим моментом 65 Нм) — является крупным рынком для этой технологии.Тот факт, что вариатор прост и хорошо подходит для двигателей с ограниченным крутящим моментом, поощряет их использование здесь, а также в других частях Азии, таких как Китай. Потребители также приняли технологию CVT на более крупных транспортных средствах в Азии, отдавая предпочтение ее превосходной плавности и управляемости в регионах с высоким уровнем загруженности дорог.

В Северной Америке вариаторы имеют неоднозначную историю, особенно потому, что ранние трансмиссии страдали низкой производительностью и высокими удельными затратами. Низкая точка в отрасли наступила в середине 2000-х, когда GM и Ford решили прекратить собственное производство вариаторов, но с конца прошлого года появились признаки того, что эти два производителя могут захотеть вернуться к принципу вариаторов.Стимулом снова стали технические усовершенствования самих трансмиссий, особенно их предполагаемый потенциал для повышения показателей топливной эффективности.

В Европе самым большим препятствием для CVT было общественное восприятие, особенно пресловутый эффект «резиновой ленты», когда обороты двигателя остаются постоянными при ускорении транспортного средства. Чтобы противодействовать этому негативному мнению, инженеры вариаторной трансмиссии разработали то, что сводилось к ручным «действиям», чтобы отменить базовое программирование управления трансмиссией.Считалось, что это улучшение разрушит потребительские барьеры за счет повторного введения ощутимых изменений передаточного числа, которых водители привыкли ожидать от других трансмиссий.

Знакомое решение, которое можно увидеть на Toyota Prius, а также на других гибридных легковых автомобилях, представляет собой сложную систему, в которой используется планетарный редуктор для смешивания крутящего момента от электродвигателей и двигателя внутреннего сгорания (ДВС) для получения вариатора. эффект. В этих приложениях мощность может распределяться по нескольким путям, чтобы обеспечить как последовательную, так и параллельную работу, и таким образом достичь оптимального баланса между крутящим моментом на опорных колесах и мощностью электрического генератора.Такое разделение мощности обеспечивает многие из тех же преимуществ, что и обычный вариатор, но достигается за счет комбинации двух источников питания.

Автопроизводители и их вариаторы

Одним из наиболее заметных европейских брендов, использующих вариаторы, стал производитель автомобилей премиум-класса Audi. Однако недавно компания объявила, что выпуск ее Multitronic CVT будет прекращен. Немецкий автопроизводитель заявляет, что принял решение «из соображений эффективности», а также потому, что его собственная ступенчатая коробка передач S tronic с двойным сцеплением теперь может достигать тех же показателей производительности и экономичности, что и Multitronic.

Позиция Audi, похоже, не отпугнула других производителей и поставщиков, которые работают над новыми вариаторами для всех регионов. Несмотря на проблемы с его ранними вариаторами, Nissan был ярым сторонником этой технологии и принял, среди прочего, вариатор с высоким крутящим моментом от Jatco (Японская компания по производству автоматических трансмиссий), который предлагает высокий разброс передаточных чисел и большую эффективность. На Nissan Altima 2013 года экономия топлива была улучшена до 10 процентов в ходе японского цикла испытаний, чему способствовала последняя версия Jatco Xtronic CVT8.По данным Jatco, эта трансмиссия имеет разброс передаточных чисел 7,0 по сравнению с 6,0 предыдущей трансмиссии, что делает ее самым широким диапазоном в своем сегменте.

Доступен в двух вариантах — модель ременного типа для четырехцилиндровых двигателей и модель цепного типа для дизелей и двигателей V6 с крутящим моментом до 380 Нм — CVT может имитировать ступенчатое переключение передач, чтобы предоставить потребителям более традиционную автоматическую коробку передач. опыт передачи.

Применение новых технологий

Torotrak разработал более нишевый и нетрадиционный подход к вариаторам.Первоначально компания разрабатывала безредукторные трансмиссии с тяговым приводом для автобусов и гусениц, но теперь планирует применить эту технологию на легковых автомобилях. Бесступенчатая трансмиссия Torotrak с полным тороидальным тяговым приводом является разновидностью концепции CVT. Хотя компания заявляет, что технология подходит для легковых автомобилей, никаких коммерческих связей с автопроизводителем еще предстоит увидеть.

Еще одним важным нововведением в технологии CVT является Jatco CVT7 меньшего размера. Эта трансмиссия, предназначенная для автомобилей малого и среднего класса, включает в себя вспомогательный двухскоростной планетарный редуктор для расширения диапазона эффективного передаточного числа ремня вариатора вариатора.Преимущества заключаются в меньшем весе и меньшем пространстве корпуса, гораздо более широком диапазоне передаточных чисел и значительно улучшенной экономии топлива.

В другом месте технология вариатора была применена на полноприводных автомобилях, при этом Fuji Heavy Industries в 2009 году разработала вариатор цепного типа, способный выдерживать значения крутящего момента до 400 Нм для Subaru. Результатом стало снижение расхода топлива на 5 единиц. процентов по сравнению с вариатором ременного типа с аналогичным крутящим моментом. Другие крупногабаритные автомобили выиграли от Jatco CVT8HT, который предлагает 6 передаточных чисел.3, что на 17% больше по сравнению с предыдущим агрегатом компании с крутящим моментом 350 Нм.

Прогноз рынка вариаторов

Bosch по-прежнему положительно относится к рынку Северной Америки и исследует геометрию своих шкивов вариатора для бесступенчатых трансмиссий. Ранее они были наклонены под углом 11 °, а теперь имеют изогнутый профиль — от 7 ° в центре до 11 ° по внешним краям. Больший угол наклона боковых поверхностей при большом рабочем радиусе помогает минимизировать потери на деформацию, в то время как при более узком угле насос вытесняет меньшее количество масла, что позволяет выбрать меньший насос.

Другой фактор, который работает в пользу вариатора, — это постоянно снижающиеся затраты. Эксперты, включая IHS Automotive, считают, что по цене вариаторы сейчас находятся между четырехступенчатой ​​автоматической коробкой передач и сухой коробкой передач DCT. Самая дорогая шестиступенчатая автоматика и DCT стоят дороже, а CVT улучшают свое ценовое положение.

В отчете IHS также добавлено, что вариаторы нового поколения, находящиеся в стадии разработки, например, в Bosch, обещают еще больше повысить производительность и снизить массу — и, следовательно, снизить материальные затраты.Многие настаивают на том, что, несмотря на свои теоретические преимущества, вариаторы никогда не смогут сравниться с другими формами трансмиссии по чистой эффективности. Вина здесь лежит на потерях энергии при зажиме ремня или цепи, но скорость улучшения смазочных материалов и технологий ремня такова, что было бы неразумно делать ставку против вариатора.

• Нидерланды: новые регистрации легковых автомобилей с автоматической коробкой передач 2008-2019 гг.

• Нидерланды: новые регистрации легковых автомобилей с автоматической коробкой передач 2008-2019 | Statista

Другая статистика по теме

Пожалуйста, создайте учетную запись сотрудника, чтобы иметь возможность отмечать статистику как избранную.Затем вы можете получить доступ к своей любимой статистике через звездочку в заголовке.

Зарегистрируйтесь сейчас

Пожалуйста, авторизуйтесь, перейдя в «Моя учетная запись» → «Администрирование». После этого вы сможете отмечать статистику как избранную и использовать персональные статистические оповещения.

Аутентифицировать

Сохранить статистику в формате.Формат XLS

Вы можете загрузить эту статистику только как Премиум-пользователь.

Сохранить статистику в формате .PNG

Вы можете загрузить эту статистику только как премиум-пользователь.

Сохранить статистику в формате .PDF

Вы можете загрузить эту статистику только как премиум-пользователь.

Показать ссылки на источники

Как пользователь Premium вы получаете доступ к подробным ссылкам на источники и справочной информации об этой статистике.

Показать подробную информацию об этой статистике

Как Премиум-пользователь вы получаете доступ к справочной информации и сведениям о выпуске этой статистики.

Статистика закладок

Как только эта статистика будет обновлена, вы сразу же получите уведомление по электронной почте.

Да, сохранить в избранное!

… и облегчить мне исследовательскую жизнь.

Изменить параметры статистики

Для использования этой функции необходима как минимум одна учетная запись .

Базовая учетная запись

Познакомьтесь с платформой

У вас есть доступ только к базовой статистике.
Эта статистика не учтена в вашем аккаунте.

Единая учетная запись

Идеальная учетная запись начального уровня для индивидуальных пользователей

• Мгновенный доступ к статистике 1 м
• Скачать в формате XLS, PDF и PNG
• Подробная информация

$ 59 39 $ / месяц *

в первые 12 месяцев

Корпоративный аккаунт

Полный доступ

Корпоративное решение, включающее все функции.

* Цены не включают налог с продаж.

Самая важная статистика

Самая важная статистика

Самая важная статистика

Самая важная статистика

Самая важная статистика

Дополнительная статистика подробнее о том, как Statista может поддержать ваш бизнес.

Rijwiel en Automobiel Industrie Vereniging и Bond van Automobielhandelaren en Garagehouders. (9 октября 2020 г.). Количество новых зарегистрированных легковых автомобилей с автоматической коробкой передач в Нидерландах с 2008 по 2019 год [График]. В Statista. Получено 29 сентября 2021 г. с сайта https://www.statista.com/statistics/917768/registrations-registered-passenger-cars-with-automatic-transmission-in-the-net Netherlands/

Rijwiel en Automobiel Industrie Vereniging, und Bond van Automobielhandelaren en Garagehouders.«Количество новых зарегистрированных легковых автомобилей с автоматической коробкой передач в Нидерландах с 2008 по 2019 год». Диаграмма. 9 октября 2020 года. Statista. По состоянию на 29 сентября 2021 г. https://www.statista.com/statistics/917768/registrations-registered-passenger-cars-with-automatic-transmission-in-the-net Netherlands/

Rijwiel en Automobiel Industrie Vereniging, Bond van Automobielhandelaren en Garagehouders. (2020). Количество новых зарегистрированных легковых автомобилей с автоматической коробкой передач в Нидерландах с 2008 по 2019 гг.Statista. Statista Inc. Дата обращения: 29 сентября 2021 г. https://www.statista.com/statistics/917768/registrations-registered-passenger-cars-with-automatic-transmission-in-the-netternet Industrie Vereniging и Bond van Automobielhandelaren en Garagehouders. «Количество новых зарегистрированных легковых автомобилей с автоматической коробкой передач в Нидерландах с 2008 по 2019 год». Statista, Statista Inc., 9 октября 2020 г., https://www.statista.com/statistics/917768/registrations-registered-passenger-cars-with-automatic-transmission-in-the-net /

Rijwiel en Automobiel Industrie Vereniging & Bond van Automobielhandelaren en Garagehouders, Количество новых зарегистрированных легковых автомобилей с автоматической коробкой передач в Нидерландах с 2008 по 2019 гг., Statista, https: // www.statista.com/statistics/917768/registrations-registered-passenger-cars-with-automatic-transmission-in-the-net Netherlands/ (последнее посещение — 29 сентября 2021 г.)

В 2017 г. Китай произвел 24,81 млн единиц, что составляет 85,5 % от общего производства автомобилей

ДУБЛИН, 29 августа 2018 г. / PRNewswire / —

Отчет об исследовании отрасли трансмиссий для пассажирских транспортных средств в Китае, 2018-2022 гг. Был добавлен к предложению ResearchAndMarkets.com .

Объем рынка трансмиссий увеличивается с ростом мирового производства и продаж автомобилей.По оценкам, размер рынка глобальной трансмиссионной системы составлял приблизительно 150 миллиардов долларов США в 2017 году и достигнет примерно 200 миллиардов долларов США в 2022 году. С увеличением мирового потребления автомобилей автоматические трансмиссии постепенно заменяют механические трансмиссии.

По режиму работы коробки передач подразделяются на автоматические и механические. По механизму и принципу автоматические трансмиссии можно разделить на механические трансмиссии, трансмиссии с двойным сцеплением, бесступенчатые трансмиссии и гидравлические трансмиссии.В 2017 году доля рынка гидравлических трансмиссий, бесступенчатых трансмиссий и трансмиссий с двойным сцеплением составляла 33,3%, 16,9% и 16,1% соответственно.

Китай занимал первое место по производству и продажам автомобилей девять лет подряд с 2009 по 2017 год. В 2017 году объем производства легковых автомобилей в Китае составил около 24,81 миллиона единиц, что составляет около 85,5% от общего объема производства автомобилей. В 2017 году объем продаж автоматики составил более 60%, или 10 миллионов, от объема продаж легковых автомобилей в Китае.Трансмиссии этих автомобилей в основном производятся многонациональными компаниями, такими как Aisin, ZF Friedrichshafen AG и BorgWarner. Некоторые из них были произведены в Китае, а другие были импортированы в Китай. Уровень проникновения автоматических трансмиссий отечественных производителей был ниже 10%.

По данным исследователя, большая часть автоматических трансмиссий автомобилей отечественных марок основана на зарубежных технологиях или импорте. Например, Dongfeng Motor Corporation использует Aisin 6AT для легковых автомобилей A9, AX7, L60, трансмиссии Getrag с двойным сцеплением для легковых автомобилей AX5 и трансмиссии ZF Friedrichshafen AG для своего коммерческого автомобиля Dongfeng KX.Китайская корпорация FAW Group использует автоматические трансмиссии Aisin для своих независимых брендов Hongqi и Besturn. Автоматические трансмиссии автобусов отечественных брендов в основном являются продуктом Allison Transmission и ZF Friedrichshafen AG.

Ключевые темы:

1 Соответствующие концепции и классификация трансмиссий для легковых автомобилей

2 Анализ отрасли трансмиссий для легковых автомобилей в Китае

3 Анализ конкуренции в отрасли трансмиссий для легковых автомобилей в Китае

4 Анализ основных производителей трансмиссий для легковых автомобилей в Китае

5 Анализ производства Затраты и цены на трансмиссии для легковых автомобилей в Китае, 2015-2018 гг.

6 Перспективы отрасли трансмиссий для легковых автомобилей в Китае, 2018-2022 гг.

Упомянутые компании

• Мерседес-Бенц
• Volkswagen Group
• ZF Friedrichshafen AG
• Shengrui Transmission Co., ООО
• Группа Шуанлинь
• Chongqing Tsingshan Industrial Co., Ltd.
• Nanjing Punch Powertrain Co., Ltd.
• Zhejiang Wanliyang Co., Ltd.
• Toyota Motor Corporation
• Shaanxi Fast Auto Drive Group Co., Ltd.

Для получения дополнительной информации об этом отчете посетите https://www.researchandmarkets.com/research/wlptvv/china_passenger?w=5

Контактное лицо для СМИ:

Исследования и рынки
Лаура Вуд, старший менеджер
[адрес электронной почты защищен]

Для Э.Часы работы офиса ST Звоните + 1-917-300-0470
Для бесплатного звонка в США / Канаду + 1-800-526-8630
В часы работы GMT звоните + 353-1-416-8900

Факс в США: 646-607 -1907
Факс (за пределами США): + 353-1-481-1716

SOURCE Research and Markets

Ссылки по теме

http://www.