Рубрики
Разное

Синхронизатор коробки передач: Синхронизатор КПП: устройство и принцип работы

Содержание

Синхронизатор коробки передач — что это и как заменить?

Форма поиска

Поиск

Вы здесь

Главная → Коробка передач ремонт и замена → Синхронизатор коробки передач

Синхронизатор коробки передач – это деталь, предназначенная для совмещения частоты вращения вала и шестерни при переключении передач. Как понятно из названия устройства, оно синхронизирует частоты вращения и обеспечивает плавное (без рывков) включение определенной передачи. Таким образом, передачи включаются плавно и без шума, а износ шестерен в коробки передач значительно снижается, увеличивая срок службы агрегата.

Устройство и принцип работы синхронизатора

В работе синхронизатора нет ничего сложного. Его действие основано на разнице сил трения возникающих между вращающимися деталями. Таким образом, синхронизатор создает необходимое трение для выравнивания частот вращения и синхронизирует обе детали.

Простейший синхронизатор выполняется в виде ступиц с сухарями, шестерни со специальным фрикционным конусом, муфты включения и кольца блокировки.

В составе ступицы находятся внутренние и наружные шлицы. Внутренние крепятся ко вторичному валу и обязательно имеют возможность свободного осевого перемещения, а внешние шлицы обеспечивают связь с муфтой включения.

Муфта включения создает связь между валом и шестерней. Она надевается на ступицу и имеет в своем составе внутренние шлицы, на которых расположена специальная проточка. В этой проточке находятся выступы сухарей. Внешне муфта имеет соединение с вилкой коробки передач.

Под углом 120 градусов по всей окружности ступицы расположены специальные сухари, которые, посредством пружины, нажимают на кольцо блокировки, тем самым, блокируя муфту в процессе синхронизации.

Блокирующее кольцо является самым основным элементом синхронизации и препятствует активации муфты включения до полного выравнивания скорости вращения механизмов.

Поломка синхронизатора второй передачи ВАЗ 2109

Синхронизатор в процессе эксплуатации подвергается естественному износу. Первые признаки износа синхронизатора распознаются при включении соответствующей передачи. Так, например, на автомобиле ВАЗ 2109 самой распространенной неисправностью коробки передач является выход из строя синхронизатора второй передачи.

При включении передачи появляется характерный хруст или треск и только после этого передача может быть введена в действие. Это связано с тем, что работа синхронизатора нарушена, и он больше не в состоянии выравнивать скорости вращения валов и шестерней, в связи с этим, их износ увеличивается. При дальнейшем эксплуатации автомобиля с неисправным синхронизатором приведет к тому, что вторая скорость попросту перестанет включаться.

Если вы обнаружили первые признаки поломки синхронизатора, рекомендуется обратиться в ближайший автосервис, так как замена данной детали трудоемка и требует специальных навыков и умений.

Похожие материалы

Какое масло и сколько заливать в коробку передач, когда это делать?

Регулярная замена масла в коробке переключения передач (КПП) улучшает работу этого агре

Блокировка переключения передач на Chevrolet Aveo

Если вы пользуетесь блокировкой переключения передач, рано или поздно могут возникнуть. ..

Промежуточный вал

Рычаг переключения передач ВАЗ — как его снять?

Коробка-автомат робот — что это такое?

Основным требованием современной жизни, характеризующейся, в первую очередь, ускоренным

Схема коробки передач «ВАЗ 2109»

Основополагающим принципом, которому должно отвечать конструктивное устройство коробки

Как работает синхронизатор в коробке передач: устройство, принцип

Автоликбез16 октября 2021

Содержание

  • 1 Понятие синхронизатора в коробке передач
    • 1.1 Предназначение
  • 2 Устройство конструкции
  • 3 Принцип работы
  • 4 Основные виды
    • 4.1 С блокирующими кольцами
    • 4.2 С блокирующими пальцами
  • 5 Возможные неисправности в работе синхронизатора КПП
    • 5.1 Основные признаки
    • 5.2 Причины возникновения
    • 5.3 Способы устранения неполадок
  • 6 Уход и эксплуатация
    • 6. 1 Профилактические мероприятия

Синхронизаторы механической коробки передач обеспечивают плавный переход скоростей, что делает вождение более приятным. Однако это устройство имеет сложную конструкцию и при поломке нуждается в дорогостоящем ремонте.Поэтому автовладельцы должны понимать, как работает синхронизатор в коробке передач, чтобы продлить его работоспособность.

Понятие синхронизатора в коробке передач

Синхронизатор является узлом коробки перемены передач (КПП), которая передает крутящий момент от коленчатого вала на колеса и расширяет диапазон скоростей автомобиля. Это элемент трансмиссии, который устанавливают во все легковые и грузовые транспортные средства.

Предназначение

Основная функция синхронизатора состоит в уравнивании частоты вращения вторичного вала и шестерни, что обеспечивает безударное переключение передач. Также он способствует снижению степени износа металлических деталей, увеличивая срок полезного использования КПП.

Устройство конструкции

Устройство состоит из следующих деталей:

  • ступицы муфты, на наружной стороне которой встроены сухари;
  • стопорного кольца;
  • скользящей муфты включения II и III передач;
  • блокирующих (запирающих) колец;
  • шестерней II и III передач с конусными выступами.

Базовым элементом устройства является ступица. На ее внутренней стороне находятся шлицы, благодаря которым она сцепляется с валом КПП и может свободно крутиться на нем в разных направлениях. Посредством внешних шлицев деталь совмещается с муфтой, обеспечивающей крепкое стыкование вала и шестерни.

На внешней поверхности ступицы есть 3 паза, в которые интегрированы сухари. В момент включения передачи они оказывают давление на запирающее кольцо и останавливают его движение. Внутренняя поверхность детали соприкасается с конусным выступом шестерни. Снаружи детали есть шлицы, посредством которых она соединяется и блокирует муфту на стадии синхронизации.

Принцип работы

Когда рычаг КПП находится в позиции холостого хода, скользящие муфты занимают среднее положение. В момент включения передачи она продвигается ближе к шестерням с помощью вилки. В результате сухари входят в пазы запирающих колец, стопоря их вращение. Посредством шлицевого соединения кольца препятствуют движению скользящей муфты по оси. В то же время они прижимаются к фрикционным конусам. Возникающие силы трения способствуют согласованию скоростей шестерней и вторичного вала.

По завершении синхронизации запирающие кольца под нажимом шлицев муфты поворачиваются в обратном направлении, что приводит к снятию блокировки. Муфта свободно продвигается дальше и жестко стыкует шестерню и вторичный вал КПП. Происходит передача вращающего момента, что обеспечивает движение транспортного средства на выбранной скорости.

Процесс согласования скоростей и включения передачи происходит за секунду, несмотря на совершение механизмом множества операций.

Основные виды

Существуют разные виды синхронизаторов: в одних используются запирающие кольца, в других – запирающие пальцы. Эти узлы отличаются по способу блокировки муфты до момента согласования угловых скоростей вала и шестерни, что отражается на их конструкции и принципе работы.

С блокирующими кольцами

Такие устройства используются в КПП легковых автомобилей. Основу их механизма составляет ступица с внутренними шлицами, с помощью которых деталь удерживается на вторичном валу.

С блокирующими пальцами

Основой конструкции такого устройства является каретка – ступица с фланцевым креплением. Посредством шлицевого соединения она держится на ведомом валу и свободно перемещается вдоль него. На внешней поверхности каретки есть зубчатые венцы, предназначенные для сцепления с шестернями.

На фланце сделано 6 сквозных отверстий: через 3 из них проходят запирающие пальцы, а через остальные 3 – сухари (разрезные фиксаторы). Пальцы жестко скрепляют конусные кольца по бокам ступицы.

При включении передачи каретка с помощью вилки передвигается по валу. В некоторый момент конусное кольцо соприкасается с шестерней и за счет сил трения вращается, приводя в действие каретку и удерживая ее в проточке блокировочных пальцев. При согласовании угловых скоростей инерция стремится к нулю, в результате чего ступица центрируется относительно запирающих пальцев и свободно перемещается на валу. Во время движения сухари сжимаются, и деталь соприкасается с шестерней. Крутящий момент с зубчатого кольца через каретку передается на ведомый вал, а затем на сцепление.

Возможные неисправности в работе синхронизатора КПП

Большинство неисправностей синхронизатора КПП имеют сходные симптомы, но причины поломок могут быть разными. Многие автовладельцы не знакомы с устройством трансмиссии, чем пользуются нечестные мастера при расчете затрат на ремонт. Чтобы предотвратить необоснованные расходы, каждому водителю стоит изучить основные признаки неисправности синхронизатора.

Основные признаки

Когда синхронизатор находится в хорошем рабочем состоянии, трансмиссия переключается быстро и плавно.

На неисправность устройства указывают:

  • нехарактерные шумы, которые появляются при смене скоростей;
  • сложное включение передачи, требующее приложения больших усилий или совершения нескольких попыток;
  • самопроизвольное выключение передачи;

Причины возникновения

Наиболее частыми причинами нарушения работы узла являются:

  • механическое повреждение деталей устройства;
  • ослабление или срыв резьбы различных соединений;
  • понижение уровня масла в КПП.

Износу узла способствует длительная эксплуатация транспортного средства, нарушение правил использования трансмиссии, низкое качество комплектующих, неграмотное техобслуживание устройства.

Способы устранения неполадок

Ремонт синхронизатора является сложным и трудоемким процессом, который невозможно выполнить без применения специального оборудования и навыков.

Автовладелец может проверить синхронизатор самостоятельно, попытавшись установить причину неисправности. Необходимо разобрать КПП и проверить подвижность муфты: она должна свободно передвигаться на валу. Если приходится прилагать физическое усилие, то нужно обратиться к специалисту.

Уход и эксплуатация

Синхронизаторы не принято регулярно проверять и ремонтировать. Однако рекомендуется периодически проводить техническое обслуживание устройства, чтобы продлить срок его службы и избежать необоснованных затрат на восстановление или замену.

Профилактические мероприятия

Чтобы синхронизатор функционировал эффективно, рекомендуется:

  • придерживаться неагрессивной манеры вождения: осуществлять плавные разгон и торможение;
  • согласовывать скорость движения автомобиля с передачей, чтобы обеспечить оптимальную нагрузку на трансмиссию;
  • регулярно проводить техобслуживание агрегата в соответствии с техническим регламентом и требованиями производителя;
  • использовать качественные трансмиссионные масла;
  • перед сменой скоростей выжимать педаль сцепления до упора, иначе нагрузка на агрегат сильно возрастет.

Неукоснительное следование этим правилам позволит существенно снизить износ узла. Чрезмерная нагрузка приводит к усталости металла, повреждению деталей.

Gear synchro – x-engineer.org

Автомобили, оснащенные механическими коробками передач (MT), автоматизированными механическими коробками передач (AMT) и коробками передач с двойным сцеплением (DCT), требуют синхронизаторов передач  , чтобы выполнять переключение передач (вверх или вниз). Синхронизатор предназначен для синхронизации скоростей входного и выходного валов коробки передач. при переключении передач, до включения повышающей передачи.

В коробке передач синхронизаторы расположены между двумя соседними шестернями. Например, передачи 1-2 имеют один и тот же механизм синхронизации, 3-4 другой и такой же для 5-6. Установка синхронизатора для передачи заднего хода (R) не является обязательной, поскольку для включения R автомобиль должен быть остановлен (если он движется), а скорость выходного вала будет равна нулю. Тем не менее, есть механические коробки передач, которые имеют синхронизаторы передач и для задней передачи.

Изображение: Синхронизаторы в механической коробке передач (коробке передач)
Предоставлено: Getrag

Чтобы лучше понять основные компоненты трансмиссии и принцип их работы, прочитайте статью Как работает механическая коробка передач.

Зачем нужны синхронизаторы?

Предположим, что для заданной механической коробки передач мы хотим переключиться с 1-й -й передачи на 2-ю -ю передачу. Параметры передачи следующие:

\[ \begin{split}
n_{IN} = 3500 \text{ об/мин}\\
i_{1} = 3,4\\
i_{2} = 2,5\\
i_{0} = 3,1\\
n_{OUT} = \text{ ?}
\end{split} \]

где:

n IN [об/мин] – частота вращения входного вала
n OUT [об/мин] – частота вращения выходного вала
i 1 [-] – передаточное число , 1 st шестерня
i 2 [-] – передаточное число, 2 nd шестерня
i 0 [-] – передаточное число главной передачи (дифференциал)

Стартовая передача 1 ст шестерня. Когда водитель хочет включить 2-ю -ю передачу, сначала ему необходимо отсоединить двигатель от трансмиссии, используя педаль сцепления. Это необходимо, потому что переключение передачи в трансмиссии с простыми зубчатыми механизмами, которые находятся в постоянном зацеплении (зацеплении), не может быть выполнено, пока крутящий момент двигателя передается через шестерни, поэтому сцепление должно быть разомкнуто.

Для перехода с 1-й -й передачи на 2-ю -ю передачу трансмиссия должна на короткое время перейти в нейтральное положение.

На изображении ниже мы можем визуализировать поток мощности двигателя через шестерни 1 st и 2 nd . Для каждой передачи мы собираемся рассчитать скорость входного и выходного валов.

Изображение: Процесс переключения передач (1-2)

Когда включена передача 1 st , скорость выходного вала составляет:

\[n_{OUT} = \frac{n_{IN}}{i_ {1} \cdot i_{0}} = 332 \text{ об/мин}\]

Если мы хотим включить передачу 2 и , скорость входного вала должна стать:

\[n_{IN} = n_{OUT} \cdot i_{2} \cdot i_{0} = 2573 \text{ об/мин}\]

Это означает, что входной вал должен быть замедлен с 3500 об/мин до 2573 об/мин. Если необходимо было выполнить понижение передачи 2-1, входной вал должен был быть ускорен с 2573 об/мин до 3500 об/мин. Это когда синхронизаторы вступают в игру.

Синхронизатор действует как фрикционная муфта и замедляет (переключение на более высокую передачу) или ускоряет (переключение на более низкую передачу) первичный вал, чтобы согласовать скорость для следующей передачи.

Изображение: Схема коробки передач с названиями компонентов

Как работает синхронизатор?

Синхронизаторы необходимы для переключения передач в механических коробках передач. Их цель — согласовать (отрегулировать) скорость входного вала (шестерни и вторичной массы сцепления) с выходным валом (колесом).

Существует несколько типов синхронизаторов, используемых для механических коробок передач. Наиболее распространена классификация по количеству трущихся элементов (конусов трения). Поэтому имеем:

  • single-cone synchronizer
  • dual-cone synchronizer
  • triple-cone synchronizer

Image: Simple cone synchronizer
Credit: VW

  1. gear wheel
  2. synchronizer ring
  3. ring spring
  4. locking element (strut )
  5. ступица синхронизатора (корпус)
  6. скользящая муфта

Изображение: синхронизатор в сборе
Предоставлено: VW

Шестерня (1) установлена ​​на вторичном валу коробки передач. Он может вращаться относительно вала (радиальное движение), но не может совершать осевое движение вдоль вала. Между шестерней и валом обычно установлены игольчатые подшипники, облегчающие вращение.

Шестерня имеет встроенную муфту сцепления с фрикционным конусом. Шестерня сцепления состоит из стопорного зубчатого зацепления и фрикционного конуса. Он называется муфтой , потому что он играет роль муфты, плавно зацепляя предстоящее зубчатое колесо.

Шестерня сцепления согласовывает скорость шестерни со скоростью ступицы синхронизатора. Монтаж на зубчатое колесо осуществляется запрессовкой или лазерной сваркой. Когда шестерня включена, внешние зубья (с фаской на обеих сторонах зубьев) сцепятся с фаской на внутренних зубьях втулки переключения.

Изображение: Шестерня

Кольцо синхронизатора (2), также называемое блокирующим кольцом, стопорным кольцом или фрикционным кольцом, имеет коническую поверхность, которая соприкасается с фрикционным конусом шестерни. Кольцо синхронизатора предназначено для создания момента трения для замедления/ускорения входного вала во время переключения передач.

Кольцо синхронизатора вместе с фрикционным конусом зубчатого колеса образуют «коническую муфту», которая может включаться и отключаться путем скольжения.

Внутренняя поверхность кольца синхронизатора имеет резьбу или канавки для предотвращения образования любой гидродинамической масляной пленки. Если между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом зубчатого колеса образуется масляная пленка, для синхронизации скоростей валов потребуется большее толкающее усилие и большее время.

Изображение: Кольцо синхронизатора

Стопорные элементы (4), также называемые шпонками синхронизатора, центральным механизмом, шпонками или крылышками, расположены по окружности корпуса синхронизатора в специальных пазах между втулкой синхронизатора и синхронизатором. центр.

Стопорные элементы вращаются вместе со ступицей синхронизатора (5) и могут перемещаться в осевом направлении относительно скользящей муфты (6). Стойки используются для предварительной синхронизации, а это означает, что они создают нагрузку на кольцо синхронизатора для выполнения процесса синхронизации.

В нейтральном положении (передача не выбрана) стопорные элементы удерживают скользящую втулку в центральном положении на ступице синхронизатора между обеими шестернями. Обычно узел синхронизатора имеет 3 фиксирующих элемента, расположенных под углом 120°. В случае больших синхронизаторов может быть 4 фиксирующих элемента, распределенных по 90°.

Изображение: Ступица синхронизатора

Ступица синхронизатора (5) установлена ​​на вторичном валу, жестко соединена шлицем. Он может двигаться в осевом направлении, но не вращаться относительно вала. Он содержит специальные канавки, в которых будут размещаться фиксирующие элементы.

Кольцевые пружины (3) расположены с каждой стороны ступицы синхронизатора и предназначены для удержания шпонок стойки в предусмотренных канавках.

Скользящая втулка (6), также называемая муфтой переключения передач, муфтой синхронизатора или муфтой муфты, имеет на внешней стороне радиальную канавку для вилки переключения передач. Внутренняя часть имеет шлицы, которые находятся в постоянном зацеплении с внешними шлицами ступицы синхронизатора. Скользящая втулка может перемещаться только в осевом направлении (влево-вправо) из нейтрального положения в зацепленное положение.

Изображение: Скользящая втулка

Фазы синхронизации шестерни

Процесс синхронизации , когда скользящая втулка начинается из нейтрального положения (центральное) и заканчивается полным зацеплением шестерни, может быть описан в пять этапов, как показано на картинка ниже.

Процесс синхронизации будем описывать параметрами:

F [Н] – усилие переключения передач
Δω [рад/с] – разница скоростей между шестерней и ступицей синхронизатора
T f [Нм] – момент трения между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом
T i [Нм] – момент инерции первичного вала, шестерни и вторичной массы сцепления

Изображение: Процесс синхронизации переключения передач

Фаза 1: Асинхронизация

Перед началом процесса переключения скользящая муфта удерживается в среднем положении стопорными элементами. Сила переключения передач вызывает осевое перемещение скользящей втулки, которая толкает вперед кольцо синхронизатора к фрикционному коническому зубчатому колесу. Разница скоростей между зубчатым колесом и кольцом синхронизатора вызывает вращение кольца синхронизатора.

Этап 2: Синхронизация (блокировка)

Это основной этап синхронизации скорости. Скользящая втулка проталкивается дальше, что приводит в соприкосновение внутренние шлицы (зубья) скользящей втулки и зубья кольца синхронизатора. На этом этапе момент трения начинает противодействовать моменту инерции, и разница скоростей начинает уменьшаться.

Фаза 3: Разблокировка (повернуть назад кольцо синхронизатора)

Усилие переключения передач удерживается на кольце синхронизатора за счет фиксирующих элементов и скользящей втулки. Когда синхронизация скоростей достигнута, сила трения уменьшается до нуля, а кольцо синхронизатора немного поворачивается назад.

Этап 4: зацепление (поворот ступицы синхронизатора)

Скользящая втулка проходит через зубья кольца синхронизатора и входит в контакт с блокирующим зубчатым зацеплением шестерни.

Фаза 5: Зацепление (блокировка шестерни)

Скользящая втулка полностью вошла в стопорное зубчатое зацепление шестерни. Задние конусы на зубьях скользящей втулки и стопорные зубья зубчатого колеса предотвращают разъединение под нагрузкой.

Контроль положения включения передач

В автоматизированных механических коробках передач (АМТ) и коробках передач с двойным сцеплением (DCT) положение вилки переключения (скользящей втулки) контролируется датчиками положения.

На изображении ниже видно, как положение скользящей муфты меняется в процессе переключения передач. Позиция разделена на пять этапов:

    1. Подход синхронизатора
    2. Синхронизация
    3. Объединение передач
    4. Gear Hold
    5. Gear Relul

Image: Avationshift Control. втулка) начинается из центрального положения и начинает двигаться к кольцу синхронизатора. Когда положение вилки переключения остается постоянным (P 1 ) после перемещения, это означает, что кольцо синхронизатора ударилось о фрикционный конус зубчатого колеса.

На этом этапе контролируется положение (скорость) вилки переключения, а не усилие переключения передач (толкающее усилие). Усилие переключения обычно составляет около 60–120 Н.

После обнаружения контакта между кольцом синхронизатора и фрикционным конусом начинается фаза Синхронизация  (B). В этой фазе положение вилки переключения постоянно, а толкающее усилие постепенно увеличивается. Из-за момента трения входной вал начинает тормозить. Окончание этой фазы наступает, когда скорость входного и выходного валов синхронизируется (стр. 9).0032 2 ).

Фаза включения передачи  (C) начинается, когда вилка переключения снова начинает двигаться. На этом этапе скользящая втулка проходит через кольцо синхронизатора и начинает зацепляться с блокирующим зацеплением зубчатого колеса. Фаза заканчивается, когда скользящая втулка достигает конечного положения и больше не может двигаться вперед.

На этом этапе очень важно точно контролировать положение (скорость) вилки переключения. Если он движется слишком быстро, в конце хода он врежется в зубчатое колесо, что вызовет шум включения шестерни и возможное механическое повреждение.

После того, как вилка переключения достигает конечного положения, начинается фаза Удержание передачи  (D). На этом этапе на вилку переключения передач в течение определенного времени воздействует высокое усилие, чтобы обеспечить полное включение передачи.

В фазе Расслабление шестерни  (E) усилие на вилку переключения больше не действует, и шестерня удерживается на месте благодаря механической блокировке скользящей муфты зубчатым колесом.

Общая длина хода вилки переключения может составлять около 8–12 мм, точка синхронизации начинается от 3–6 мм.

Сила переключения передач (кредит: Hoerbiger)

Размер и расчет механизма синхронизатора должны учитывать различные параметры, такие как:

  • монтажное пространство
  • механическая инерция для синхронизации
  • разница скоростей вала для синхронизации
  • передаваемый крутящий момент
  • свойства трансмиссионного масла
  • параметры качества переключения передач
    • время синхронизации
    • ход вилки переключения
    • Максимальная сила сдвига
    • 40104
    • . вместимость скользящей втулки, ступицы и зубчатого зацепления шестерни
    • вместимость фрикционного материала (скорость скольжения, поверхностное давление, сила трения, работа трения)
    • тепловыделение через масло, синхронизирующее кольцо и фрикционный конус
    • трансмиссионное масло (вязкость и термическая стабильность)

    сдвиговое усилие на скользящей втулке F a [Н] рассчитывается по формуле ( источник: Hoerbiger):

    \[F_{a} = \frac{2 \cdot \sin{\alpha} \cdot J \cdot \Delta \omega}{n_{c} \cdot \mu \cdot d_{m } \cdot T_{F}}\]

    где:

    α [рад] – угол конуса трения
    Дж [кг·м 2 ] – инерция массы первичного вала, шестерен и вторичной муфты
    Δω [рад/с] – разность скоростей синхронизации
    n c [-] – количество конусов
    μ [-] – коэффициент трения конуса трения
    d m [м] – средний диаметр конуса трения
    T F [Нм] – момент трения

    Уменьшение усилия смещения на втулке может быть достигнуто за счет:

    • увеличения диаметра среднего конуса трения
    • увеличение количества фрикционных конусов (с использованием двухконусных или трехконусных синхронизаторов)
    • увеличение коэффициента трения
    • уменьшение угла конуса трения

    Время переключения передач

    Процесс переключения передач одинаков для повышения и понижения передачи, но время переключения различно. При переключении на повышенную передачу скорость входного вала должна уменьшаться. Поскольку между движущимися частями есть потери на трение, торможение вала будет более быстрым.

    С другой стороны, при переключении на пониженную передачу необходимо ускорить первичный вал. Точно так же будут действовать те же потери на трение, которые пытаются затормозить вал. Следовательно, для синхронизации валов при переключении на пониженную передачу требуется более высокий момент трения и более длительное время синхронизации.

    Общее время переключения механической коробки передач в основном зависит от водителя и может составлять от 0,5 до 2,0 с. Некоторые высокопроизводительные коробки передач с двойным сцеплением (DCT) могут достигать времени переключения около 10 мс.

    Двухконусный синхронизатор

    Двухконусный синхронизатор обычно используется для передач 1 st и 2 nd . Механизм двухконусного синхронизатора представляет собой компактное устройство, способное зацепляться в тяжелых условиях. Механизм синхронизатора сокращает время зацепления (переключения передач) и улучшает работу (для включения передачи требуется меньшее усилие). Двухконусный механизм синхронизации включает синхронизирующее кольцо, двойной конус и внутренний конус.

    Изображение: синхронизатор с двойным конусом (полный набор)

    1. Gear Wheel
    2. Блокировка зубчатых зубцов
    3. Иглетов.

    Пример механической коробки передач с различными механизмами синхронизации

    Коробка передач Getrag Manualshift 6MTI550.

    Изображение: Механическая коробка передач Getrag 6MTI550

    Основные преимущества :

    • Модульная система для приложений со средним и высоким крутящим моментом, опционально 7 th возможная скорость
    • Высокий крутящий момент при малом весе
    • Готов к системе старт-стоп (обнаружение передачи)
    • Гибкая передача разброс коэффициентов

    Основные характеристики :

    0 3 Наблюдение

    • концепция постоянного редуктора на выходном валу0105

    • полный привод возможно применение
    • 7 й скорость возможна
  • Параметр Значение
    Максимальный входной крутящий момент [NM] 550 Высокий крутящий момент
    Вес [кг] 44 Сухо 630 для длины сцепления 156 мм
    Передаточное отношение [-] 5,5 – 6,9 > 7 также возможно
    Межосевое расстояние [мм] 404 893

    87

    Synchronization mechanism
    1 st and 2 nd gear triple-cone
    3 rd gear dual-cone
    4 th to 6 th и передача заднего хода одноконусная
    Прочие

    Источник: Getrag .

    Не забудьте поставить лайк, поделиться и подписаться!

    Эффективное синхронизирующее решение для (выделенных) гибридных трансмиссий

    • Опубликовано

    Цели будущих норм по выбросам CO2 в автомобилях требуют дополнительных инженерных усилий и инновационных решений от OEM-производителей и их поставщиков. Автомобильные силовые агрегаты должны быть оптимизированы для максимально возможной эффективности, чтобы играть свою роль в будущем. Это включает в себя последующее снижение потерь мощности и веса автомобильных коробок передач. Тем не менее, цели по выбросам вряд ли могут быть достигнуты только за счет повышения эффективности обычной трансмиссии. Предпочтительной технологией для выполнения требований являются электромобили, особенно гибридные электромобили в параллельной, последовательной конфигурации или конфигурации с разделением крутящего момента. Гибридные силовые агрегаты в параллельной конфигурации требуют специальных трансмиссий для объединения мощности двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Это может быть обычное двойное сцепление или даже автоматизированная механическая коробка передач, модернизированная электродвигателем, или специальные трансмиссии для гибридных силовых агрегатов. Системы синхронизаторов по-прежнему будут использоваться в трансмиссии будущего, чтобы обеспечить быстрое переключение передач для экономичной работы двигателя внутреннего сгорания.

    Эти рыночные вызовы побудили Oerlikon Friction System разработать передовые и инновационные решения для синхронизаторов, чтобы помочь нашим клиентам и партнерам удовлетворить вышеупомянутые требования.

    Сегментированная система синхронизаторов S³ с высокопроизводительной углеродной фрикционной накладкой EF®8000 является идеальным решением для повышения производительности и эффективности существующих традиционных коробок передач. Концепция S³ обеспечивает такие же характеристики, как и многоконусные синхронизаторы, но с меньшим количеством компонентов. Благодаря уменьшению веса трансмиссии, а также значительному уменьшению потерь на лобовое сопротивление, концепция S³ является правильным решением для экономичных и экономичных трансмиссий сейчас и в будущем. Систему сегментного синхронизатора можно легко интегрировать в существующие механические (MT) или двойные сцепления (DCT) коробки передач без существенных модификаций

    Основными требованиями к системам синхронизаторов для гибридных трансмиссий являются компактность конструкции, а также высокая производительность и эффективность. Требуется компактная конструкция, особенно в осевом направлении, поскольку дополнительные компоненты, такие как электродвигатель, должны быть интегрированы в существующее пространство обычной трансмиссии. Oerlikon Friction Systems
    дает правильный ответ на эти требования, представляя новое семейство синхронизаторов ESync, которое разработано для максимально возможной экономии места без каких-либо ограничений по функциональности или комфорту. ESync позволяет нашим клиентам и партнерам разрабатывать наиболее эффективные гибридные трансмиссии с двойным сцеплением (HDCT) и специализированные гибридные трансмиссии (DHT).

    S³ – Система сегментных синхронизаторов
    Преимуществом системы сегментных синхронизаторов является снижение веса и повышение эффективности за счет уменьшения количества компонентов и поверхностей трения. S³ может заменить двухконусные и трехконусные синхронизаторы, состоящие из трех компонентов и двух или трех фрикционных поверхностей, двухкомпонентной одноконусной конструкцией без ущерба для производительности.

    Концепция обычного синхронизатора ограничена конфликтом между качеством переключения передач и крутящим моментом. Небольшой угол конуса сокращает время переключения за счет увеличения крутящего момента, но также может отрицательно сказаться на качестве переключения. Больший угол конуса обеспечивает хорошее качество переключения передач, но снижает крутящий момент и, следовательно, увеличивает время переключения и усилие переключения. Более высокие требования к крутящему моменту должны быть реализованы с помощью синхронизаторов с несколькими конусами, что приводит к увеличению затрат, веса и снижению эффективности.

    Система сегментированного синхронизатора разделяет функции «синхронизация» и «отпускание» за счет использования разрезного фрикционного кольца с двумя разными углами конуса; концепция позволяет уменьшить угол конуса трения ниже физического предела обычных синхронизаторов. Во время синхронизации стопорное кольцо охватывает разрезное кольцо, а внутренний малый угол конуса фрикционного кольца обеспечивает крутящий момент синхронизатора. После синхронизации больший угол внешнего конуса фрикционного кольца позволяет блокатору и фрикционному кольцу легко отделяться для удобного включения передачи. Преимущества системы сегментных синхронизаторов очевидны:

    ›› Уменьшенный крутящий момент сопротивления из -за уменьшенного числа поверхностей трения — до 40 %
    ›› меньше веса при уменьшенном количестве деталей — до 20 %
    ›› Снижение пространства в радиальном и осевом направлении — до 13 %
    ›› Экономия затрат-до 30 %

    может использоваться в качестве решения для существующих передач MT и DCT.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *