Kontrollpunkti eesmärk: mida peate teadma
Praktiliselt kõik, kes on auto või muud tüüpi ratassõidukitega tegelenud, teavad hästi, et lisaks mootorile on sõidukil kasutusel ka käigukast. Käigukast (käigukast või käigukast) on erinevat tüüpi sõidukitel mootori järel tähtsuselt teine agregaat.
Samal ajal on käigukaste mitut tüüpi, kuid nende agregaatide põhiülesanne autol on pöördemomendi vastuvõtmine, teisendamine ja edasine ülekandmine mootorilt auto veoratastele. Järgmisena kaalume üksikasjalikult käigukasti eesmärki ja seda, miks on automaatkäigukastis käigukasti vaja.
Artikli sisu
Miks on vaja autosse käigukasti
Niisiis peetakse käigukasti auto jõuülekande peamiseks elemendiks. Nagu juba mainitud, on selle peamine eesmärk muuta mootori pöördemomenti, samuti auto kiirust ja suunda. Samuti võimaldab kast käiguvahetuse ajal mootori käigukasti küljest "lahti ühendada".
Just tänu käigukastile saab auto edasi-tagasi liikumise võimaluse, liikumist saab läbi viia erinevatel kiirustel, samas kui mootor töötab stabiilselt erinevatel kiirustel ja koormustel ning sõidu ajal saavutatakse sujuv käiguvahetus.
Selguse huvides on käigukasti põhiülesanne vajadus tagada nii autole vajalik dünaamiline jõudlus kui ka mootori kütusesäästlikkus. See võtab arvesse erinevaid sõidutingimusi, koormust, kiirust jne.
- Läheme kaugemale. Mootori pöörlemissageduse vahemik erineb ratta pöörlemissageduse vahemikust. Samuti on sisepõlemismootori puhul vaja arvestada maksimaalse võimsuse ja maksimaalse pöördemomendi pöördeid.
Seega on käivitamiseks ja kiirendamiseks vaja pöördemomenti, samal ajal kui suurtel kiirustel sõitmine ja suurte koormuste ületamine nõuab pöördeid. Samal ajal on sisepõlemismootori eripäraks see, et pöördemomendi pöörded on "keskmised" (3000-3500 p / min), samas kui mootor saavutab "võimsuse" pöörded maksimaalsetele väärtustele lähemal (5500- 6000 tuhat pööret minutis).
Lihtsamalt öeldes, kui mootori koormus on suur ja pöörete arv liiga madal, ei tõmbu mootor võimsust välja ja seiskub. Kui kiirus on liiga suur, siis suurel kiirusel sõites pole vaja, suureneb kütusekulu tunduvalt. Optimaalse tasakaalu saavutamiseks näeb kast ette ülekandearvu (ülekandearvu) muutmise.
Tänu sellele võimalusele saad julgelt startida kohast, liikuda väikese kiirusega, tagurdada jne. Samuti suudab see hoida mootori pöördeid optimaalses vahemikus pidevalt muutuvate teeolude ja koormuste suhtes.
Näiteks tähendab auto kiirendamine vajadust ületada takistusjõudude kõrged väärtused (ületades suurenenud hõõrde- ja inertsjõudude). Käigukasti olemasolu võimaldab käivitada ja kiirendada keskmistel ja suurtel kiirustel, mis hõlmab sujuvat või astmelist üleminekut madalatelt käikudelt kõrgetele (käiguvahetus).
Selle tulemusena suureneb kiirus järk-järgult, mootori ja käigukasti dünaamilised koormused vähenevad oluliselt. Samal ajal on optimaalne hoida kiirust mootori kõrge pöördemomendi väärtuste vahemikus.
Võttes arvesse sõiduki kaalu ja omadusi, paigaldatud mootorit, sõiduki sihtotstarvet ning mitmeid muid omadusi ja omadusi, valivad disainerid kastis olevate käikude arvu ja ülekandearvud, lõppajam, ülekandekast, jne. (juuresolekul).
Käigukastide tüübid: käigukastide tüübid
Olles käsitlenud kasti eesmärki, tuleb märkida, et käigukastid ise on astmelised, astmeteta ja kombineeritud. Vaatame seda tüüpi kaste üksikasjalikumalt. Esiteks on kõige levinum käigukasti tüüp astmeline käigukast. Sellistes käigukastides muutub pöördemoment astmeliselt. Sellesse tüüpi kuuluvad manuaalkäigukast (mehaanika) ja manuaalkäigukast (robotkast).
- Manuaalkäigukast on mitmeastmeline käigukast, mis võimaldab juhil endal käiguvahetust käsitsi vahetada. Manuaalkäigukastid on neljakäigulised, viiekäigulised, kuuekäigulised jne. Sellise kasti peamine eelis on töökindlus ja lihtsus, samuti täielik juhtimine kõigis režiimides.
Negatiivseks küljeks võib pidada vajadust pideva käsitsi käiguvahetuse järele ja sellega kaasnevaid raskusi. Sel põhjusel on automaatjuhtimisega kastid viimasel ajal tugevalt "mehaanikaid" tunglenud.
- Robotkast (robotkäigukast) on endiselt sama mehaanika, kuid siduri vabastamise ja käiguvahetuse funktsioonid on täielikult automatiseeritud, kasutades eraldi ajamid, mida juhib kasti ECU (näiteks AMT kastid).
Kõige kaasaegsematel manuaalkäigukastidel on kaks sidurit ja need eristuvad keeruka disainiga. Samas muudab topeltsidur käiguvahetusprotsessi kiireks ja sujuvaks, pöördemomendi ülekandmine toimub sisepõlemismootorilt ratastele jõudu katkestamata.
Selle tulemusel nihkub selline kast kiiremini, kui seda suudaks professionaalne juht või kogenud võidusõiduautojuht. Sellise "robotiga" (näiteks DSG) autot iseloomustab kiire kiirendus, samuti optimaalsete mootoripöörete ja samal ajal kõrge kütusesäästlikkuse säilitamine. Puuduseks peetakse remondi keerukust, vähenenud ressurssi, vähest hooldatavust ning üksikute varuosade ja elementide kõrget hinda.
- Samuti on olemas astmeteta CVT käigukastid. Seda tüüpi tuleks mõista kui variaatorkäigukasti (CVT või variaatorkäigukast). Peamine erinevus selliste ülekannete vahel seisneb selles, et neis pole fikseeritud füüsilisi samme.
See funktsioon võimaldab teil variaatori ülekandearvu sujuvalt muuta, võrreldes astmeliste käigukastidega. Samuti edastatakse mootori pöördemoment hüdraulilise või mehaanilise siduri kaudu (esimene võimalus pöördemomendi muunduri kujul on sel juhul palju tavalisem).
Soovitame lugeda ka artiklit, kuidas eristada robotit automaatmasinast väliselt ja muude põhiomaduste järgi. Sellest artiklist saate teada automaatkäigukasti ja roboti peamistest erinevustest ning sellest, kuidas saate kiiresti kindlaks teha auto automaatkäigukasti tüübi.
CVT kiirendab enesekindlalt autot paigalt, veojõud kandub pidevalt üle ratastele, ülekandearv muutub sujuvalt ning saavutatakse maksimaalne sõidumugavus. Sellise käigukasti peamiseks puuduseks on see, et variaator ei ole mõeldud suure pöördemomendi jaoks, seda pole ühendatud võimsate mootoritega, kuna töökindlus ja ressurss on tugevalt vähenenud.
- Hüdromehaanilised käigukastid, mida mõnikord nimetatakse kombineeritud käigukastideks või lihtsalt automaatkäigukastideks, on "klassikaline" automaatkäigukast. Disain on ajaproovitud, sisaldab sidurina pöördemomendi muundurit (pakkub astmevaba pöördemomendi juhtimist), samuti mehaanilist planetaarkäigukasti (planeedkäigukast).
Seda tüüpi automaatidel võib olla 6, 7 või isegi 8 sammu või kiirust (näiteks tavaline 8-käiguline ZF-kast). Sellised käigukastid vahetavad käike kiiresti ja sujuvalt, on väga töökindlad ja pika kasutuseaga ning taluvad hästi suurt pöördemomenti ja koormusi.
Nende automaatkäigukastide puudusteks on suurenenud kütusekulu, vähenenud efektiivsus gaasiturbiinmootori kadudest, halvem kiirenduse dünaamika võrreldes variaatori või topeltsiduriga robotiga. Samal ajal ei jää hüdromehaaniliste masinate uusimad versioonid palju alla muud tüüpi automaatkäigukastidele.
Samuti lisame, et enamikul automaatkäigukastidel (v.a vanad hüdromehaanilised masinad) on olenemata tüübist (variaator, robot või "klassikaline" automaatkäigukast) Tiptronic režiim. See režiim on poolautomaatne, jäljendab juhi käsitsi käiguvahetust. Samuti võib automaatkäigukast olla adaptiivne (kohandub eraldi konkreetse juhi sõidustiiliga).
Mis on tulemus
Nagu näete, on käigukast mõeldud pöördemomendi edastamiseks, samuti selle teisendamiseks, võttes arvesse erinevaid sõidutingimusi, mootori koormust, kiirust jne.
Käigukasti põhiülesanne ja eesmärk on võimaldada teil valida optimaalne mootori pöörlemiskiirus, võttes arvesse kiirust, koormusi ja spetsiifilisi tingimusi, et mootor töötaks optimaalses pöörete vahemikus, ei allu suurele koormusele ega kütust üle kulutada.
Samuti soovitame lugeda artiklit selle kohta, milline automaatkäigukast on parem valida. Sellest artiklist saate teada erinevat tüüpi automaatkäigukastide plusse ja miinuseid ning seda, mida valida, võttes arvesse eri tüüpi seadmete omadusi.
Käigukastitüüpide osas on tänapäeval võimalik eristada mitte ainult manuaalkäigukasti ja klassikalisi automaatseid masinaid, vaid ka CVT-sid ja roboteid. Samal ajal peetakse topeltsiduri ja elektroonilise juhtimisega robotkäigukasti kõige lootustandvamaks ja kaasaegsemaks arenduseks, kuid praktikas, eriti pärast “klassikaliste” 8-käiguliste automaatkäigukastide ZF ja Aisin turuletulekut, on hüdromehaaniline automaatkäigukast on jätkuvalt tõsine konkurent teist tüüpi automaatkäigukastidele.
