Как сцепление решает проблемы шума на холостом ходу в быстрых коробках передач?

Автомобильное инженерное дело как направление инженерной науки постоянно ищет способы улучшения производительности автомобилей или опыта вождения пользователей. Также существует совершенно отдельная часть автомобиля, называемая Шум Вибрация Жесткость (NVH), которая имеет большое влияние на воспринимаемое качество автомобиля. Спортивные автомобили с быстрыми коробками передач известны высоким уровнем шума на холостом ходу, что противоречит желаемым ощущениям от автомобиля. Чтобы понять, как сцепление может снизить проблемы с шумом на холостом ходу в быстрых коробках передач, эта статья исследует принципы работы быстрых коробок передач и сцеплений, влияние угла и крутящего момента на вибрационные импульсы на вспомогательных валах, а также использование демпферов холостого хода сцепления.

Принцип работы быстрой коробки передач используется конкретно в этой части исследовательской статьи.

Говорят, что быстрые коробки передач主要用于 более быстрой переключения скоростей и большей мощности и ускорения, что критично для гонок и высокоскоростной езды. Суть быстрой коробки передач заключается в том, что она может многократно сокращать время переключения передач, что приводит к увеличению контроля крутящего момента над автомобилем. Обычно быстрые коробки передач имеют секвенциальную систему переключения, которая отличается от традиционной буквы "H" у большинства обычных механических коробок передач. Эта секвенциальная система переключения позволяет водителю быстро и плавно переключаться на вторую передачу или обратно на первую, чтобы обеспечить непрерывную подачу мощности.

Подсборки быстрой коробки передач включают: вал ввода, вал вывода и зубчатые колеса. Когда двигатель применяет мощность к валу ввода, множество коэффициентов передачи в зубчатой передаче преобразует эту мощность к валу вывода, который затем передает ее колесам. Но когда автомобиль находится в состоянии холостого хода, когда двигатель работает интенсивно, а автомобиль не движется, вибрации и шумы в коробке передач можно четко почувствовать и услышать из-за отсутствия нагрузки.

Угол и момент, влияющие на вибрацию промежуточного вала быстрой коробки передач

Промежуточный вал, используемый в быстрой коробке передач, помогает поддерживать вали передачи с точки зрения прямоты и баланса веса. Он чувствителен к вибрациям, особенно когда силовой агрегат находится на холостом ходу, поэтому минимальная нагрузка необходима для балансировки вала. С учетом этого известно, что такие факторы, как угол и момент, оказывают влияние на эти вибрации.

Угол: Угол наклона вспомогательного вала может влиять на устойчивость. В этом случае опасно, если установленный угол слишком крутой или не выровнен, так как это увеличит вибрации. Например, изменение на 2 градуса от предпочтительного угла головки увеличивает амплитуду вибрации на 10%, что приводит к высокому уровню шума на холостом ходу.

Крутящий момент: Нагрузка, рассматриваемая на вспомогательном валу, является результатом приложенного к нему крутящего момента. На холостом ходу момент мал, и он, возможно, не будет достаточным для противодействия присущим вибрациям внутри коробки передач для вспомогательного вала. Например, вспомогательный вал с моментом ниже 20 Н·м может вибрировать, и такие вибрации могут быть слышны как шум на холостом ходу, тогда как в оптимальной производительности момент устраняет такой шум.

Принцип работы демпфера сцепления на холостом ходу

Амортизатор холостого хода сцепления разработан специально для решения двух проблем: вибрации и шума при работе на холостом ходу. Роль амортизатора заключается в поглощении и гашении крутильных колебаний, передаваемых от двигателя к коробке передач. Таким образом, он способен уменьшить вариации и, следовательно, минимизировать шум, возникающий из-за этих вариаций.

Они имеют пружины и трение как часть механизма сцепления зубчатых колес. Когда двигатель работает на холостом ходу и сцепление зафиксировано, пружины адаптируются для поглощения крутильных колебаний за счет расширения и сжатия, а материал трения также играет свою роль, преобразуя энергию колебаний в тепло.

Как устранить аномальный шум на холостом ходу через сцепление?

При работе с проблемами шумов тени в быстрых коробках передач с использованием сцепления необходимо быть непримиримым инженером в отношении настроек параметров угла и крутящего момента. Снижение вибраций вспомогательного вала можно достичь путем установки демпфера холостого хода сцепления, что снижает уровень шума.

Оптимальный угол: Настройка угла вспомогательного вала в пределах до 0,5 градуса осуществляется для того, чтобы избежать и снизить вероятность отклонений и шумов во время работы.

Достаточный момент: Рекомендуется холостой момент, превышающий 25 Нм, так как это повышает устойчивость вспомогательных валов к нагрузкам. Это максимальное значение также гарантирует, что при установленном демпфере холостого хода сцепления все, кроме самых малыхtorsional возмущений, будут настолько демпфированы, что не будут слышны.

Подводя итог, решение проблем шума холостого хода в коробках передач высоких скоростей требует знания о том, как углы и крутящий момент вместе с демпфирующим действием сцеплений, блока шкивов и верхних покрывающих элементов взаимодействуют друг с другом. При правильной настройке этих параметров и применении подходящих демпферов можно улучшить показатели NVH в мощных автомобилях, обеспечив значительно лучшие характеристики NVH на холостом ходу.