8Июн

Принцип работы карданной передачи: Карданная передача назначение и устройство важнейшего механизма трансмиссии

Содержание

Карданная передача назначение и устройство важнейшего механизма трансмиссии


Карданный вал — приспособление для передачи крутящего момента от коробки передач или раздаточной коробки к задним колесам.

Широко применяется на автомобилях заднеприводной и полноприводной компоновки с начала двадцатого века по настоящее время. Впервые устройство карданной передачи было описано еще в 16-м веке, однако создание устройства на практике произошло значительно позже.

Устройство карданного вала

Схема карданной передачи включает в себя следующие элементы:

  • Одна или несколько секций из тонкостенной полой трубы;
  • Шлицевое раздвижное соединение;
  • Вилки;
  • Крестовина;
  • Подвесной подшипник;
  • Элементы крепления;
  • Задний подвижный фланец.


Сам агрегат может быть одновальным или двухвальным. Во втором случае механизм включает в себя промежуточный карданный вал, к заднему отделу которого приваривается хвостовик с наружными шлицами, к переднему через шарнир фиксируется скользящая втулка. Одновальные системы промежуточного участка не имеют.
В передней части автомобиля агрегат фиксируется в коробке передач с помощью подвижного шлицевого соединения (подвижная муфта передней части карданного вала). Для этого на конце механизма имеется отверстие с внутренними шлицами. Устройство карданного вала подразумевает возможность продольного смещения шлицов при движении автомобиля.

Далее устанавливается подвесной подшипник карданного вала, который через кронштейн крепится к кузову. Это служит дополнительным креплением агрегата, исключающим его излишнее смещение при езде.

Далее следует вилка карданного вала, которая располагается между передней и средней его частью. Здесь установлена крестовина, на которой имеются игольчатые подшипники. Наличие вилок и крестовины позволяет передавать крутящий момент при различных углах изгиба «кардана».

В задней части передача крепится к редуктору заднего моста посредством фланца. При этом хвостовик, оснащенный внешними шлицами, входит во фланец привода главной передачи.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Карданная передача: дешево и сердито

Вопрос авторства, конечно, интересный, но имя китайского изобретателя, который когда-то придумал подставку под компас, дабы тот всегда находился в горизонтальном положении, в веках не сохранилось, так что кардан карданом назвали в честь математика и философа Джироламо Кардано. Действительно, итальянский Ренессанс дал миру не только великих художников, но и талантливых механиков с даром провидения.

В 1898 году Луи Рено наконец запатентовал карданный вал и поставил его в автомобиль, однако у этой конструкции, которая уже включала в себя два необходимых для нормальной работы карданных шарнира, еще отсутствовала одна очень важная составляющая, и в 1903 году американец Клэренс Спайсер ее добавил. Речь идет о компенсирующем устройстве линейного перемещения – шлицевом вале и соответствующей втулке. С этого момента карданная передача стала значительно долговечнее, а фамилия «Спайсер» – именем нарицательным.

Собственно говоря, с того времени сам принцип работы карданной передачи не изменился, она просто стала обрастать необходимыми дополнениями, путем проб и ошибок выяснилось, какие подшипники будут работать лучше всего, определялись необходимые характеристики смазки, максимальный и минимальный угол передачи момента – в общем, шел рабочий процесс. Ну а позже появились новые материалы, новые технологии, новые скорости и величины крутящих моментов, так что конструкция эта за более чем сто лет модернизировалась многократно.

Итак, как же кардан передает крутящий момент и почему он так популярен? Шарниры, установленные в кардане, имеют название «шарниры неравных угловых скоростей», а это значит, что в зависимости от угла передачи момента скорости ведущего и ведомого валов не равны. Возникает пульсация момента, которая бы очень плохо сказалась на равномерности движения транспортного средства и силовой передаче в целом, кабы не одно «но». Если использовать два одинаковых шарнира, лежащих в одной плоскости, то никакой пульсации и неравномерного движения не будет, оные компенсируются.

А популярность кардана обусловлена его относительной дешевизной, необходимыми и достаточными характеристиками в определенных видах передач, доступностью обслуживания, легкостью замены и умеренным весом. «Карданной передачей» можно назвать и вал с двумя ШРУСами, такие схемы, как известно, тоже активно используются, но они дороже и прихотливей.  

А теперь немного подробнее о процессе работы, разных модификациях данных передач и их обслуживании.

По типу карданная передача может быть открытой и закрытой, наверняка все сталкивались с обоими вариантами. Закрытая передача работает в более щадящих условиях, поскольку дорожная грязь и абразив не попадают в шарнирные соединения. Самый очевидный пример – неразрезной мост грузовика или профессионального внедорожника.

Карданные передачи открытого типа трудятся обычно в более экстремальных условиях, передают больший момент и, как правило, на более значительное расстояние: коробка – задний мост, коробка – «раздатка» – передний – задний мост. На многоосных грузовиках карданная передача может быть вообще очень длинной, что вынуждает производителей применять дополнительные опоры и шарниры.

Компенсирующее звено – шлицевой вал и втулка – предназначено, дабы нейтрализовать изменения расстояния между соединенными узлами автомобиля. Для кардана существует еще такое понятие, как критическая угловая скорость вала, при которой передача может разрушиться. Поэтому на длиннобазных автомобилях и применяют несколько карданов – чем вал короче, тем критическая скорость выше. Соответственно, от промежуточных опор никуда не деться, более того, для компенсации осевых перемещений подшипник устанавливается в опору через эластичное резиновое кольцо. По нынешним временам запас прочности по критической скорости не должен быть меньше, чем 1,5.

В современном мире темпы жизни высоки, так что теперь приходится балансировать карданные передачи, дабы избежать вибраций, – это делается на заводе приваркой грузиков определенной массы в нужных местах. Для уменьшения инерционности сами валы обычно изготавливаются сваркой из высокопрочного стального тонкостенного листа. Естественно, толщина листа и прочность рассчитываются, исходя из соответствующих целей. Но сейчас уже вовсю применяются заменители стали, часто более прочные и легкие. Композитные карданы стоят пока довольно дорого, но иногда имеет смысл применять именно их – например, на суперкарах вроде Corvette или Ferrari. На Nissan GTR их, кстати, целых два, причем оба длинные, поскольку для улучшения развесовки (платформа Premium Midship) коробка и «раздатка» у этого автомобиля стоят сзади, так что первый карбоновый кардан идет от мотора к заднему мосту, а второй от «раздатки» к переднему. Дороговато, но в премиуме свои законы.

По ходу пьесы, в процессе роста скоростей и момента, конструкция шлифовалась. Когда-то в крестовинах кардана применялись подшипники скольжения, но позже их ликвидировали из-за высоких потерь на трение. Попробовали, разумеется, подшипники качения всех типов и в результате остановились на игольчатых, как наиболее соответствующих типу устройства. Именно они сейчас и устанавливаются в современные крестовины. Интересен один нюанс, связанный с углом жесткой карданной передачи, которую мы сейчас и рассматриваем: оптимальные результаты она выдает на угле до 15–20 градусов. Естественно, в процессе передвижения, особенно неравномерном и по плохим дорогам, значение этого угла постоянно меняется, однако конструкторам приходится учитывать один момент – при угле в 2 градуса и менее крестовины склонны к очень быстрому износу, поскольку их обоймы разрушаются иглами. Это явление получило название «бринеллирование».

Естественно, вопрос снижения трения всегда стоял очень остро, что уж говорить о временах нынешних – «экологических». Сейчас в моде необслуживаемые крестовины, с заложенной в подшипниковые узлы смазкой на весь срок службы, однако ряд производителей пользуется олдскульными методами, поскольку в этом случае карданное соединение способно пережить сам автомобиль – нужно лишь не забывать оный обслуживать. Существуют точки смазки на технологической карте к автомобилю (обычно это тяжелые внедорожники вроде Chevrolet Tahoe или Toyota Land Cruiser) и периодичность ее обновления. Для доморощенных спецов стоит отдельно отметить – смазка специальная, никакого литола, солидола и тому подобного. Процесс осуществляется через пресс-масленки, и если для крестовин необходимо заполнить весь доступный смазочный объем (давить на поршень шприца, пока не польется обратно), то со шлицевыми соединениями необходимо быть осторожнее и использовать лишь предписанный объем. И еще: для крестовин и шлицов смазки разные, важно не перепутать.

Необслуживаемые шарниры ходят хуже по ряду причин, то, что смазка стареет и теряет свои свойства, ясно и ежику, но есть и еще одна важная причина – при тяжелых условиях эксплуатации, когда узел разогревается, необходим обратный клапан, настроенный на определенное давление, и таковой у смазываемых крестовин есть. Собственно, поэтому обслуживаемые крестовины до сих пор в деле, когда речь идет о сложных условиях и высоких крутящих моментах.

Но шарниры неравных угловых скоростей – это еще не весь кардан, очень сильно нагруженная деталь передачи – шлицевое соединение, компенсирующее осевые перемещения в процессе работы узла. Ее износ ведет к ударным нагрузкам, в результате которых страдает весь узел в целом, так что в процессе эволюции карданных соединений эта деталь модернизировалась также многократно.  

Потихоньку поверхности шлицевых соединений начали фосфатировать, в результате чего удалось снизить коэффициент трения, нейтрализовать коррозию и предотвратить образование микротрещин. Позже, дабы упрочнить поверхности, стали менять их поверхностную структуру – эта технология получила название «нитрирование». Наконец, в 2002 году в России появился неметаллический материал на основе полиамида под названием Rilsan. КАМАЗ, например, покрывает им часть карданных валов уже с момента изобретения. В результате использования «Рилсана» появляется возможность передавать более высокий крутящий момент, повышаются износостойкость и антифрикционные свойства. Причем, что интересно, для использования «Рилсана» нет необходимости вносить изменения в конструкцию.

Наш рассказ будет не совсем полным, если не вспомнить еще об одном элементе карданной передачи, который повсеместно используется в составе жестких карданов. Речь идет об упругой муфте Гуибо. На легковой технике она применяется практически везде – автолюбители должны помнить ее еще по вазовской «классике». Так что же это такое? Это шестигранная резиновая муфта с завулканизированными металлическими втулками. Сам резиновый элемент предварительно сжат, так как резина лучше работает на сжатие, чем на растяжение, соответственно, при передаче момента предварительное сжатие снижает уровень возможного растяжения. Зачем этот элемент? Он хорошо нейтрализует ударные нагрузки в трансмиссии за счет демпфирующего резинового элемента, что крайне важно для комфортности езды и срока службы силовой передачи в целом. За счет упругости муфта также компенсирует небольшие осевые смещения, передает момент на угол до 8 градусов и является необслуживаемой. Очень удобно. Проще поменять недорогую резинометаллическую деталь, нежели кардан в целом или редуктор заднего моста.

В общем, кардан – очень важный узел трансмиссии задне- и полноприводных автомобилей, если его и можно чем-то заменить, то только электротягой. А это значит – разрушить механическую связь между передней и задней осью. Сие возможно лишь на электрокарах, гибридах или автомобилях с системами Plug-in-Hybrid, которых в России крайне мало. Ну а пока первую скрипку в качестве силового агрегата играет привычный ДВС, карданная передача незаменима.

Карданная передача

Карданная передача служит для передачи крутящего момента от двигателя через сцепление и коробку передач на главную передачу. Она позволяет передавать крутящий момент при изменении угла и расстояния между двигателем и ведущим мостом.

Карданная передача автобуса ЛиАЗ-677 состоит из четырех карданных валов, изготовленных из стальных тонкостенных труб, шести карданных шарниров и двух промежуточных опор. Карданные валы собраны в два комплекта. Один комплект передает крутящий момент от двигателя к входному валу гидромеханической коробки передач, второй — от ведомого вала гидромеханической коробки передач к фланцу ведущей шестерни главной передачи. Эти комплекты одинаковы по устройству и отличаются только длиной.

Каждый комплект состоит из двух валов — основного и промежуточного, трех карданных шарниров и промежуточной опоры. Каждый карданный шарнир состоит из двух вилок и крестовины с четырьмя шипами, установленной на игольчатых подшипниках. Иглы подшипников помещены в стакане. Стакан установлен в проушине вилки и прикреплен опорной пластиной и двумя болтами, застопоренными пластиной. Для удержания смазки и предохранения подшипников от загрязнения установлены резиновые сальники.

Подшипники смазывают через масленку солидоло-нагнетателем. Во избежание повреждения сальников при смазке подшипников в центре крестовины установлен предохранительный клапан срабатывающий при давлении масла 3,5 кгс/см2. Вал вместе с карданом динамически балансируют, приваривая пластины. Для правильной работы карданной передачи обе вилки одного вала должны лежать в одной плоскости, что обеспечивается совмещением стрелок на валу и на вилке.

Шлицевое соединение промежуточного и основного вала герметизировано. При смазке шлицевые соединения необходимо разбирать, промывать и закладывать в них 200 г солидола.

Промежуточная опора карданного вала состоит из шарикового подшипника, на который напрессованы и завальцованы стальные штампованные крышки с сальниками и обоймами. Подшипник вместе с крышками установлен в резиновой подушке опоры. Подушка опоры находится в кронштейне, который через другой кронштейн крепится к основанию кузова. Подшипник опоры смазывают через масленку. Сальники подшипника опоры имеют отражатели.

Карданная передача автобуса Икарус-260 по своему устройству и расположению валов аналогична карданной передаче автобуса ЛиАЗ-677. Особенностью карданной передачи автобусов ЛАЗ-695Е и ЛАЗ-695М является то, что она состоит из одного карданного вала с двумя карданными шарнирами.

Не имеет принципиального отличия и карданная передача автобуса ПАЗ-672, которая состоит из трех карданов, двух валов, промежуточной опоры и фланцев.

Кардан: устройство, принцип работы, виды

Сегодня без карданного вала не сможет обойтись ни одна конструкция полноприводного или заднеприводного автомобиля. Он выполняет простую, но очень значимую задачу – передает крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на передние или задние колеса.

Кардан был придуман и сконструирован еще в XVI веке, но применять его начали только после масштабного производства новых автомобилей. Стоит отметить, что пионером в испытании и внедрении, стал французский автомобильный концерт Renault.

Что такое карданный вал и для чего он нужен?

Карданный вал (КВ) – это механическое устройство, передающее крутящий момент от раздаточной коробки или коробки передач на ведущие оси автомобиля. По сути, без этого полезного устройства, невозможно было бы создать полноприводный автомобиль.

Расположения карданных валов

Как было указано выше, впервые кардан применили на автомобилях марки Рено. Создателем транспортных средств являлся конструктор по имени Луи Рено. После установки передачи, получилось решить ряд важных задач:

  1. Мягкая передача крутящего момента – изначально, механическое устройство позволило без проблем обеспечить передачу крутящего момента от коробки к задним колесам, при перемене углов между валами. На тот момент это было очень важное открытие, так как на неровной дороге, автомобиль подвергался сильнейшим вибрациям.
  2. Плавность хода – первые машины не отличались плавностью хода, особенно по ухабам и неровностям. Мягкая передача крутящего момента, позволил максимально эффективно передавать тягу к заднему мосту, обеспечивая тем самым плавное движение.

Хотя с момента первых конструкций прошло много времени, сам механизм сильно изменился, его главные задачи не поменялись. Спустя почти столетие, механизм кардана усовершенствовали, и сегодня он зависит не только от типа авто, но и его предназначения.

Карданный вал (КВ) применяется не только при конструировании ходовой части авто. Конструкция настолько универсальная, что может применяться в различных сферах деятельности человека. Например, при конструировании рулевого привода с регулировкой.

Банальным примером конструкции является головка ручного инструмента, которая может поворачиваться под углом и позволяет крутить гайки и болты в труднодоступных местах. Любая механическая конструкция, где нужно передать крутящий момент под определенными углами, использует кардан, как наиболее удобное средство.

Устройство и принцип работы карданной передачи

Классическая карданная передача сильно изменилась и имеет отличительные черты. Принято выделять четыре основных элемента конструкции:

  1. Центральная труба – или на техническом языке «центральный вал». Это конструкция полой трубы из крепкого металлического сплава.
  2. Крестовины и наконечники – это специальное приспособление, изготовленное в виде креста, которое отвечает за контроль вращающихся элементов кардана. Простыми словами, крестовина контролирует углы переменного наклона, которые не должны быть в диапазоне от 0 до 20 градусов.
  3. Вилка – это промежуточное соединение, между основным валом и промежуточным. Прямая функция — это компенсация расстояния по высоте межу валами, когда автомобиль передвигается по ухабам и ямам.
  4. Промежуточный подшипник – это очень важный элемент конструкции, который поддерживает основной вал, при этом позволяет ему вращаться в необходимом направлении. В зависимости от типа кардана, промежуточных подшипников может быть два и более.

Это основные элементы устройства передачи. Конечно, кроме них существует много дополнительных механизмов – различные крепления, подвижные фланцы, уплотнители, защитные муфты и прочее.

Устройство карданной передачи

Конструкция передачи не сложная. В большинстве случаев, механизм крепится при помощи шлицевого соединения к коробке передач (при этом неважно какой, автоматической или механической). Каждая коробка передач имеет на своем подвижном конце отверстия с внутренними креплениями. Механизм работы шлицов сконструировано таким образом, чтобы они могли смещаться при движении машины.

Дальше устанавливается подшипник КВ, который крепится к кузову автомобиля при помощи специального кронштейна. Он служит дополнительным креплением и исключает смещение механизма при нагрузках и езде. К вилке КВ крепится крестовина с игольчатыми или другими подшипниками. Эта конструкция позволяет правильно передавать крутящий момент при различных изгибах кардана.

Когда водитель включает передачу и нажимает на газ, крутящий момент переходит на скользящую вилку и дальше поступает через крестообразный шарнир к главной передачи и колесам. Наиболее продуктивными являются углы шарнира от 0 до 20 градусов. Если по причине неисправности, происходит отклонение, может начаться сильный износ всего механизма или поломка. Наглядно принцип работы показан на видео, ниже.

 

Классификация карданов

В конструкции современных авто используется несколько видов карданных валов. Они могут отличаться не только от производителя, но и типа автомобиля. На некоторых одинаковых моделях могут устанавливать разные типы передач.

 

В зависимости от конструкции карданные передачи могут быть:

  1. Одновальные – более мощный тип, часто устанавливают на полноприводные или заднеприводные автомобили. Такой механизм позволяет максимально быстро передать крутящий момент на колеса.
  2. Многовальные — это более сложный, но хрупкий механизм, который присутствует на большинстве легковых переднеприводных авто. Дополнительно к основному валу, добавляется промежуточный (где и нужен подшипник).

Работа многовальной карданной передачи

По количеству опор валов бывают следующие виды:

  1. Двухопорные – не имеют подвесного подшипника, крепится на грузовые автомобили или полноприводные транспортные средства.
  2. Трехопорные – имеют один подшипник, который соединяет промежуточный вал и основной. Применяется для большинства автомобилей.
  3. Четырехопорные – имеют несколько промежуточных валов, соединенных двумя подшипниками. Редкая разновидность, устанавливается на некоторых джипах марки Lexus и Chrysler.

По особенностям конструкции можно выделить следующие модели:

  1. С шарниром НУС (неравных угловых скоростей) – стандартная схема, устанавливаемая на большинстве авто с задним приводом колес.
  2. ШРУС – современная карданная передача, которая сохраняет равность угловых скоростей.
  3. Упругие полукарданные шарниры.
  4. Жесткие полукарданные шарниры.

На большинство современных переднеприводных авто, устанавливается кардан типа ШРУС. Он более удобен и менее подвержен вибрациям, что имеет важное значение для легковых машин. Однако, такая система и более сложная, она не дешевая в обслуживании и при неправильном уходе может легко сломаться.

Основные неисправности, их признаки

Самым прочным механизмом в конструкции является сам вал. Его отливают из крепкого сплава, который способен выдерживать предельные нагрузки. Поэтому нужно сильно постараться, чтобы повредить его. Как правило, это механические повреждения при ДТП.

В целом основные неисправности можно разделить на несколько видов:

  1. Вибрация – при трогании с места или в движении могут возникать сильные или слабые вибрации. Это первый признак повреждения подшипников крестовины. Также, проблема может говорить о неправильной балансировке вала, такое случается после его механического повреждения.
  2. Стук – характерный стук при движении с места, будет означать, что болты крепления или шлицы износились. В таком случае, лучше всего сразу обратиться на СТО, дабы проверить целостность соединения.
  3. Течь масла – можно обнаружить небольшие масляные капельки в местах расположение подшипников и сальников.
  4. Скрипы – они могут появляться в момент нажатия педали газа. В большинстве случаев, скрипы могут быть связаны с неисправностями шарниров. С появлением коррозии, крестовины может заклинивать, что приводит к повреждению подшипника.
  5. Неисправность подвижного подшипника – выявить проблему можно по характерному шуршанию в области движущей части вала. При нормальной работе, механизм не должен издавать никаких звуков, все движения плавные. Если слышно шуршание, скорей всего выходит из строя подшипник. Проблема решается только полной заменой неисправной части.

В редких случаях, когда происходит механическое повреждение основного вала, сильная вибрация может исходить из-за его неправильной геометрии. Некоторые умельцы, рекомендуют вручную исправить геометрию трубы, но это неверное решение, которое может привести к быстрому износу всей конструкции. Лучшим решением будет полная замена поврежденных элементов.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом кардана, является его способность выдерживать предельные нагрузки и передавать крутящий момент. Его конструкция позволяет исключить почти все вибрации автомобиля передвигающегося по неровностям, не говоря уже о хорошей трассе.

Конечно, КВ обладает и рядом минусов. К основным недостаткам можно отнести:

 

  1. Большая масса –  прибавляет лишние килограммы автомобилю, снижая его скоростные характеристики.
  2. Громоздкость – карданный вал габаритная механическая конструкция, для которой приходится создавать отдельное пространство под днищем транспортного средства, что влияет на клиренс.

Стоит отметить, что первые модификации карданной передачи имели еще один отличительный минус – шум и вибрации. Но сегодня, современные звукоизолирующие материалы, позволяют избавиться от посторонних шумов и небольших вибраций при нормальной работе передачи.

Заключение

Стандартный кардан имеет ряд технологических недоработок. К ним можно отнести быстрый механический износ деталей. Это происходит из-за изменения скорости вращения валов по ходу движения автомобиля. В целом, развитие карданных валов с каждым годом более заметно. Уже сегодня начали появляться модификации, которые объединяют в себе обычный вал и ШРУСы. Такие системы, начали устанавливать на дорогие внедорожники, а классические модели уходят потихоньку в прошлое!

Карданная передача. Главная передача и дифференциал

Назначение и устройство карданной передачи

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от коробки передач (раздаточной коробки в случае полноприводной трансмиссии) к ре­дуктору главной передачи и допускает их взаимное перемещение, вызванное ходом подвески.

Детали карданной передачи

1 — фланцевая вилка заднего карданного шарнира; 2 — карданный вал; 3 — стопорное кольцо; 4 — крестовина; 5 — обойма подшипника; 6 — ролики подшипника; 7 — скользящая вилка передего кар­данного шарнира

Карданная передача может состоять из одного или нескольких карданных валов. Карданный вал состоит из полой металлической трубы и карданных шарниров с фланцевыми вилка­ми. Одна из вилок обычно имеет шлицевое соедине­ние, которое допускает незначительное продольное смещение вала. Карданный шарнир состоит из крестовины и игольчатых подшипников.

Назначение и устройство главной передачи и дифференциала

Главная передача предназначена для увеличения крутящего момента и изменения его направления.

Необходимость изменения направления крутяще­го момента возникает на автомобилях с продольным расположением двигателя, где ось вращения колен­чатого вала перпендикулярна оси вращения колес. Крутящий момент от карданной передачи поступа­ет на фланец вала ведущей шестерни.

Благодаря зубчатому зацеплению ведущая шестер­ня передает крутящий момент на ведомую. Далее крутящий момент передается к ведущим ко­лесам.

Схема работы главной передачи

1 — фланец; 2 — вал ведущей шестерни; 3 — ведущая шестерня; 4 — ведомая шестерня; 5 — ведущие (задние) колеса; 6 — полуоси; 7 — картер главной передачи

При движении в повороте ведущие колеса одной оси проходят за одно и то же время разный путь (внешнее — больший, а внутреннее — меньший). Соот­ветственно отличается и скорость их вращения. Исхо­дя из этого, колеса не могут быть жестко связаны, как изображено на рисунке выше.

Для обеспечения разности в скоростях вращения колес одной оси служит дифференциал. Принцип работы главной передачи с дифференци­алом показан на рисунке ниже.

Главная передача с дифференциалом

1 — полуоси; 2 — ведомая шестерня; 3 — ведущая шестерня; 4 — шестерни полуосей; 5 — шестерни-сателлиты

Благодаря наличию шестерен-сателлитов полуоси левого и правого колес могут при необходимости поворачиваться друг относительно друга.

Карданная передача

Карданный вал, передающий крутящий момент от двигателя к редукторам ведущих мостов, нередко требует ремонта уже при относительно небольших пробегах. О ремонте карданных передач рассказывает старший инженер-технолог «Механика СПб» Евгений Завороткин | Фото автора |

Начнем с простого: какие неисправности карданных валов встречаются наиболее часто и вследствие чего они проявляются? Все поломки, которые случаются с карданными передачами можно разделить на те, что происходят вследствие аварийного разрушения и при естественном износе. Рассмотрение проблемы начнем с последнего. Самым частым недугом, «вылезающим» вследствие естественного износа, является разрушение подшипников крестовин карданных шарниров. Например, в узлах могут наблюдаться люфты, заедания, перекаты и так далее. Второй узел карданной передачи, который часто требует внимания службы главного механика и инженера сервисной организации, – это подвесной подшипник, который после определенного пробега начинает люфтить. Нередко, помимо износа и сопровождаемого им люфта, в узле могут возникнуть заедания и даже разрушения обоймы, что приводит к достаточно печальным последствиям. Следующим узлом в карданной передаче, требующим к себе внимания со стороны ремонтных служб, является подвижное шлицевое соединение. Заметим, что на большинстве валов шлицевое соединение имеет специальное полимерное покрытие, которое, собственно говоря, и изнашивается. В результате чего и появляются люфты и вибрации.


Ресурс подшипников зависит от регулярности смазки и применяемых для этого масел. Перед шприцеванием пресс-масленку необходимо очистить от грязи (фото слева). В надежности шарнира большое значение имеет качество уплотнения подшипника. Оно не должно допускать вымывания смазки и проникновения внутрь абразива (фото справа)

Каков ресурс?

Теперь о том, сколько времени должен отработать карданный вал, а вернее, сколько должен составить его пробег, чтобы в нем проявились описанные выше неисправности? По статистике нашего сервисного центра, на грузовиках малой грузоподъемности (Mercedes-Benz Sprinter, Ford Transit, VW Crafter и др.) ресурс карданного вала в среднем составляет 200 000 километров. Причем данный рубеж критичен как для новых карданных передач, так и подвергнутых капитальному ремонту. Если рассматривать ресурс валов средне- и крупнотоннажных машин, то там следует ориентироваться не на пробег, а на условия эксплуатации и регулярность, полноценность обслуживания. При этом следует учитывать, что в настоящее время коммерческий транспорт, и в том числе модели так называемой большой семерки (Mercedes-Benz, MAN, Scania, Volvo, Renault, DAF, IVECO), зачастую комплектуется необслуживаемыми карданными валами, которые не требуют проверки и смазки в течение всего срока их службы.

Разумеется, если карданный вал установлен на работающий в карьере самосвал, то он прослужит априори меньше, нежели такой же агрегат на магистральном седельном тягаче. Как показывает статистика, работа с перегрузом, пыль, грязь, повышенная влажность, могут повредить карданный вал карьерного самосвала всего за шесть месяцев. В итоге разбег по ходимости карданной передачи для разных транспортных средств может составлять от ста тысяч до полумиллиона километров. Самый интенсивный износ вала, как мы уже сказали выше, наблюдается у машин, которые работают в карьерах. Итак, все вышесказанное относится к нормальному, естественному износу вала.


Для увеличения передаваемого момента и обеспечения надежности соединения контактные поверхности фланцев имеют шлицы с определенной формой зуба (фото слева). Соединения карданных передач стандартизированы. В качестве крепежа применяются прошедшие соответствующую термическую обработку спецболты (фото справа)

Теперь переходим к его аварийному разрушению. Оно вызвано либо неправильной эксплуатацией транспортного средства, либо не своевременным, не полным обслуживанием передачи. Например, в погоне за прибылью владельцы самосвалов экономят на их обслуживании, ограничиваясь лишь заменой моторного масла и фильтров. При этом факт необходимости периодического пополнения смазки в подшипниках крестовин игнорируется. Это приводит к работе узлов в условиях недостаточной смазки. Кроме того, при изношенных уплотнениях подшипников смазка может попросту вымываться из узла, и подшипник заклинит, со всеми вытекающими последствиями. При разрушении карданного шарнира часто происходит также и разрушение фланцев с «ушами», в которые входят стаканы с подшипниками. Если же обрыв карданного вала происходит в движении, то последствия могут быть еще более серьезными, вплоть до схода грузовика с дороги или его опрокидывания. В лучшем случае перевозчик отделается затратами на замену ответных частей вала, а именно фланцев, идущих к главному редуктору и коробке передач. Аварийное разрушение карданных валов нередко связано с перегрузом автомобиля.

В этом случае из-за существенно возрастающей на передачу нагрузки может погнуться, деформироваться труба, фланцы и так далее.


При ремонте заменяются все подшипники и крестовины. Именно этим в частности достигается высокая надежность и ресурс отремонтированного вала (фото слева). Подвесной подшипник при ремонте карданной передачи заменяется вместе с крестовинами. При модернизации передачи опору могут исключить (фото справа)

Порядок и дефектовки

Общий принцип диагностики и дефектовки карданных передач идет от простого к сложному. Так, первоначально, при приемке вала производится его внешний осмотр на предмет наличия аварийных повреждений: фиксируются деформации трубы и вилок, повреждения фланцев и крестовин. В обязательном порядке карданная передача осматривается и на предмет былых ремонтов, которые могли быть произведены с отступлением от технологии, то есть выполнены с пренебрежением к порядку действий и с использованием запасных частей низкого качества. Кстати именно упрощенные технологии и низкокачественные запасные части в большинстве случаев и становятся виновниками недостаточного срока службы передачи и аварийного выхода ее из строя. Для того чтобы принять решение об объеме предстоящего ремонта и рассчитать его стоимость, первым делом, как правило, дефектуются карданные шарниры, за ними следом – шлицевые соединения. Особое внимание – пыльнику. Если он разрушен, то соединение подвергалось воздействию абразива и, следовательно, изношено. Большинство современных карданных валов, как мы уже отметили выше, имеет полимерное покрытие деталей шлицевого соединения. Оно называется Rilsan и предназначено для снижения трения и увеличения ресурса шлицевого соединения. Как только покрытие начало разрушаться, вал доживает свои последние дни или, если хотите, дохаживает последние километры. Примечательно, что помимо собственно износа полимерное покрытие может также и отслаиваться. Этот процесс также критичен для соединения, а предотвратить отслаивание, замедлить его процесс, увы, невозможно, так как для этого необходимо обеспечить идеальные условия для адгезии материала к металлическому основанию, а сделать это можно только при изготовлении деталей по оригинальной технологии в заводских условиях. Если полимерное покрытие не изношено, то возможность дальнейшей эксплуатации вала зависит уже от величины зазора в шлицевом соединении. Естественно в диагностическую карту входят и такие операции, как измерение прогиба основной трубы. При этом карданный вал устанавливается на специальные призмы и при помощи индикатора часового типа, при вращении, определяется кривизна в нескольких контрольных точках его длины. Разумеется, при небольших значениях изгиба труба правится, при существенных – заменяется новой. Все это отражается на конечной стоимости ремонта. Пренебрегать дефектовкой кривизны вала нельзя, так как она подскажет, можно ли будет отбалансировать карданную передачу или нет. Примечательно, что стоимость новой трубы может быть настолько высокой, что ремонт карданной передачи становится нецелесообразным.


В подвесной опоре важно не только качество подшипника, но и качество резинового демпфера. Последний должен выдерживать и морозы, и жару (фото слева). Для обеспечения точности измерения биения вала и балансировки привода, карданная передача должна быть закреплена определенным образом на стенде (фото справа)

Порядок ремонта

Если говорить о стандартном ремонте, то он, как мы уже говорили выше, проводится в зависимости от степени износа отдельных элементов вала. Стандартный ремонт карданного вала – это замена его крестовин с подшипниками, подвесных подшипников, динамическая балансировка. Некоторые компании дополняют технологическую цепочку также и окраской вала – для придания ему товарного вида. Однако эта операция не обязательна, так как не влияет на ресурс и надежность отремонтированной передачи. По сути большинство приходящих в ремонт валов ремонтируется именно по данной схеме. Примечательно, что процесс ремонта предусматривает замену всех крестовин и подвесных подшипников одновременно. Дело в том, что если произвести замену одного лишь компонента, то гарантии того, что через короткий срок (пробег) из строя не выйдут другие узлы, нет. А поскольку процесс ремонта предусматривает демонтаж передачи с автомобиля и, следовательно, его простой в ремонтной зоне, то, чтобы сократить потери перевозчика от снятия машины с линии, ремонт должен производиться только комплексно.

Более серьезный ремонт предполагает добавление таких технологических операций, как сварочные работы по замене вилок и шлицевых пар. В этом случае крайне важно, чтобы у ремонтной организации имелся в наличии сварочный аппарат, позволяющий весьма гибко подбирать условия сварки деталей для получения качественного, крепкого соединения. Не секрет, что любой сварочный шов есть концентратор напряжений и по нему часто происходит разрушение вала при превышении передаваемых им нагрузок выше предельных (расчетных). Обваривание соединений выполняется на специальных станках в автоматическом режиме в среде защитного газа (Ar + CO2). Последний уменьшает воздействие кислорода воздуха на сварочную ванну и позволяет получить шов с максимальными прочностными характеристиками.


Для грамотного позиционирования карданного вала любой серии фланцы станка имеют прорези

Выбор запасных частей

При любом ремонте важно грамотно подобрать запасные части, ведь именно от их качества будет зависеть конечный результат. Как и в других случаях, ремонтная организация имеет возможность применять оригинальные и неоригинальные детали. Здесь важно учитывать следующее. Есть производители, которые изготавливают детали, узлы, агрегаты для конвейера, а также осуществляют поставку запасных частей к ним по официальной линии. Есть и фирмы, которые под своим брендом пакуют запасные части, изготавливаемые различными производителями, – так называемые фирмы-упаковщики. Есть, собственно говоря, и заводы, которые изготавливают запасные части как для фирм-упаковщиков, так и для продажи под собственными брендами. Одним словом вариантов приобретения запасных частей масса. Как не ошибиться и сделать правильный выбор?

На первый взгляд все просто: нужно отдать предпочтение тем производителям, которые осуществляют поставки на сборочные конвейеры и снабжают запчастями фирменные станции технического обслуживания той или иной марки автомобилей. Единственный недостаток данных запасных частей – их высокая стоимость. Если озвучивать бренды, которые представляют на рынке оригинальную продукцию, то это, прежде всего, Spicer. Данная компания имеет одну из самых широких линеек карданных валов и запасных частей к ним, соответственно. Приятно, что политика фирмы, проводимая ею в последнее время, такова, что запасные части стали более доступны по цене и возможно их использование при ремонте карданных передач взамен более дешевых от альтернативных производителей.

Другой пример – компания Klein. Купить вал целиком, для его замены на конкретном автомобиле, взамен оригинального, установленного ранее, не проблема. А вот отремонтировать его (оригинал от иного производителя) с применением комплектующих, и в том числе производства Klein, не всегда возможно. Так, у валов упомянутой выше фирмы имеется масса различных отличий и нюансов по конструкции, некоторые отступления от заводских, оригинальных чертежей и так далее. Примечательно, что на один и тот же грузовик, согласно заводской документации, может устанавливаться карданный вал как Spicer, так и Klein, но при этом валы различаются конструктивно.

Если стоит задача сэкономить средства, то можно присмотреться к запасным частям и комплектной продукции (карданным валам в сборе) турецкой компании Tirsan. У них достаточно неплохое соотношение цена/качество. Хотя, вынужден признать, что по отношению к продукции немецких производителей «турок» все же уступает по надежности и ресурсу. При этом отмечу, что компания Tirsan является поставщиком на сборочный конвейер таких заводов, как Ford (Турция и Россия), КАМАЗ и ГАЗ. Например, турецкие карданные валы можно встретить на автомобилях Ford Transit, всей линейки КАМАЗ и «ГАЗель NEXT». Теперь, какие бренды мы не рекомендуем к применению в качестве запасных частей. Это, в первую очередь, продукция компании HD Parts. Мы отказались от нее из-за недостаточно высокого качества. Так же с опаской следует покупать запасные части фирмы Bakkeren. Естественно, не следует использовать комплектующие от многочисленных китайских производителей: их дешевизна может обернуться дополнительными тратами из-за низкого ресурса и некачественного изготовления.


На магистральных тягачах карданные валы без ремонта могут пройти под полмиллиона километров (фото слева). На самосвалах, работающих в карьерах и с перегрузом, карданные передачи нередко выходят из строя при пробеге всего 100 000 километров (фото справа)

Модернизация вала

Часто можно слышать от перевозчиков о том, что помимо собственно ремонта карданного вала им предлагалась также услуга по его модернизации, благодаря которой карданная передача становилась более крепкой, надежной, выносливой. Да, действительно такая услуга на рынке существует, только в нашем случае слово «модернизация» было бы правильнее заменить на «оптимизация». Чтобы не быть голословным, приведу конкретные примеры подобных работ. Так, если под модернизацию попадает карданный вал с подвесным подшипником, то в ряде случаев от дополнительной, промежуточной опоры можно отказаться. Тем самым не только упрощается конструкция, но и повышается надежность передачи: чем меньше в ней деталей, тем меньше вероятность возникновения поломки. При этом опасения перевозчиков о том, что у длинного карданного вала больше вероятность возникновения паразитных вибраций, отчасти не совсем обоснованны. Да, действительно чем длиннее труба вала, тем сильнее амплитуда ее раскачки от дисбаланса. С другой стороны, если труба качественная, а сам вал в сборе хорошо отбалансирован с применением современных станков, то поводов для беспокойства не будет. Разумеется, исключить подвесную опору можно не во всех случаях. Точнее будет сказать, вариантов безопасного удаления из карданной передачи промежуточной опоры немного. Но они существуют, опробованы в реальной эксплуатации и даже одобрены производителями карданных передач. Например, ряд таких модернизированных приводов продемонстрированы на сайте фирмы Spicer. Исключение из конструкции подвесных подшипников особенно актуально на сложных приводах, имеющих, например, две промежуточные опоры, расстояние между которыми составляет не более полуметра. Разумеется, любой оптимизации конструкции предшествует ее расчет, и в том числе на устойчивость. Делается это посредством специальных компьютерных программ, что не просто повышает точность результата, но и существенно экономит время и, что сегодня особенно актуально, финансы владельца автомобиля.

Усиление карданной передачи, как правило, проводится за счет использования трубы большего диаметра или увеличения толщины ее стенки. Такая модернизация приводит к утяжелению конструкции, однако что-то приходится принести в жертву, и в нашем случае – это масса привода. Примечательно, что у производителей автомобилей уже изначально имеются приводы со стандартными и усиленными (серия HD) трубами. То есть, прежде чем заказывать модернизацию карданной передачи, имеет смысл посмотреть фирменные каталоги: вполне возможно, что искомый вариант привода уже разработан и доступен для заказа. Кроме того, если целью модернизации является усиление всей карданной передачи, то есть трубы и крестовин, то самым простым решением станет переход на иную серию валов! Напомним, что у производителей карданных передач валы разбиты по передаваемому крутящему моменту на серии. При этом новый, более мощный вал, по своей геометрии и крепежным (присоединительным) размерам будет абсолютно идентичен тому, что стоял ранее.

А теперь такая важная особенность передачи – при работе машины в режиме пиковых нагрузок карданная передача выполняет еще и функцию предохранителя. Так, в нашей практике были случаи, когда замена штатного карданного вала, который часто выходил из строя из-за увеличения нагрузки на двигатель, коробку передач, раздаточную коробку и редуктор ведущего моста, на более мощный проблемы с надежностью начинались уже с перечисленными выше агрегатами. А ведь отремонтировать карданный вал и ту же коробку передач стоит совсем разных денег. Именно по этой причине не стоит забывать, что карданная передача есть неотъемлемый элемент всей силовой линии автомобиля, а значит, ее параметры учитывались конструктором грузовика при подборе тех или иных агрегатов.

Двигатель и трансмиссия | Техническое обслуживание автопарка

Существует множество факторов, влияющих на производительность грузовика. Главными из них являются конфигурация транспортного средства, общий вес транспортного средства, крейсерская скорость транспортного средства, тип прицепа, расстояние между прицепами, тип шин и манера вождения водителя. Следовательно, единого решения для трансмиссии не существует.

Тем не менее, это имеет решающее значение для производительности любого грузовика и стоимости жизненного цикла — остаточная стоимость, улучшение экономии топлива, сокращение объема технического обслуживания, сокращение обучения водителей и т. д.- это правильная спецификация и техническое обслуживание трансмиссии.
По сути, трансмиссия, также называемая трансмиссией или силовой установкой, состоит из группы компонентов, которые генерируют мощность и передают ее на поверхность дороги, чтобы заставить транспортное средство двигаться. Все компоненты должны быть совместимы, иначе производительность автомобиля не будет оптимизирована. Когда компоненты трансмиссии не работают слаженно, возможны преждевременный износ компонентов и отказы, что приводит к увеличению времени простоя автомобиля и затрат на техническое обслуживание.

Правильная спецификация и техническое обслуживание трансмиссии начинается с полного понимания предполагаемого применения и эксплуатации автомобиля. Транспортные средства не должны смешиваться в приложениях. Двухосный пикап и развозчик не могут выполнять те же функции, что и грузовик с тандемной осью, предназначенный, например, для перевозки строительных материалов. Дальнемагистральный грузовик, предназначенный для работы на плоском Среднем Западе, не будет хорошо работать в гористой местности или в качестве транспортного средства для доставки по городу. Пожарному аппарату нужна высокая мощность и крутящий момент, а городскому пикапу и доставке — нет.

Многих разочарований можно избежать, используя правильный грузовик для правильной работы.

Для правильной спецификации компонентов дилер грузовика и производители оригинального оборудования (OEM) должны знать назначение и область применения грузовика, включая максимальные нагрузки; максимальные оценки; дорожное покрытие, местность, маршруты и условия эксплуатации; рабочие циклы; годовой пробег; и процент загрузки по сравнению с возвратом. Также важны детали технических характеристик грузовика, такие как марка, модель, высота и ширина, номинальная полная нагрузка на ось, полная масса автопоезда и полная масса автомобиля.

Дилеры грузовых автомобилей и OEM-производители также должны знать желаемую скорость движения (максимальную и крейсерскую), мощность и крутящий момент двигателя, технические характеристики шин, передаточные числа трансмиссии, размеры ступеней и передаточные числа осей.

Тремя ключевыми факторами в характеристиках трансмиссии являются способность к троганию с места, способность преодолевать подъемы и экономия топлива, на все из которых влияют вышеупомянутые факторы.

Поставщики двигателей и OEM-производители грузовиков имеют программные инструменты и программы моделирования, помогающие улучшить характеристики трансмиссии.Компоненты должны быть проверены на совместимость. Это предотвратит создание грузовиков с передаточным числом осей или передаточным числом трансмиссии, которые не идеальны для предполагаемого применения.

Чтобы получить некоторые рекомендации по двигателям и трансмиссиям, журнал Fleet Maintenance Magazine посетил официальных лиц ArvinMeritor. Компания ArvinMeritor со штаб-квартирой в Трое, штат Мичиган, является ведущим мировым поставщиком широкого спектра интегрированных систем, модулей и компонентов для автомобильной промышленности. Компания обслуживает OEM-производителей коммерческих грузовиков, прицепов и специализированных автомобилей, а также некоторые рынки послепродажного обслуживания.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК

Обязательно разбирайтесь в конкретном применении и назначении каждого транспортного средства, подчеркивают представители ArvinMeritor. С самого начала необходимо выбрать правильные компоненты. Компоненты, которые не согласованы должным образом, не будут эффективно работать вместе, чтобы обеспечить желаемую производительность и экономичность.

Более того, грузовики, оснащенные компонентами, которые не соответствуют назначению и применению, в которых будет использоваться грузовик, несомненно, в будущем приведут к дорогостоящему ремонту и простоям, говорят они.

Высокие уклоны и плохие дорожные покрытия, полная масса автопоезда, количество стартов/остановок и т. д. — все это влияет на работу и срок службы трансмиссии автомобиля. Чиновники отмечают, что не стоит экономить несколько долларов на авансе, занижая спецификации компонентов, потому что эти компоненты устанут, в результате чего оператор грузовика заплатит за них в виде простоя и ремонта позже.

Они отмечают, что гарантийное покрытие компонентов диктуется призванием.

Также поможет понимание вклада каждого отдельного компонента трансмиссии, говорят представители ArvinMeritor.

• Двигатель. Двигатель используется для выработки мощности, достаточной для обеспечения производительности и экономии топлива, указанных владельцем грузовика.

Чиновники рекомендуют определить «золотую середину» двигателя — наиболее эффективный диапазон выбранного двигателя. Они говорят, что баланс мощности и производительности не обязательно означает жертву.

• Сцепление. Его функция заключается в подключении и отключении питания двигателя от остальной части трансмиссии. Правильно отрегулированное сцепление с полным контактом устранит потери в двигателе и уменьшит нагрев.

• Трансмиссия. Проще говоря, целью этого компонента является передача мощности приводному механизму. Механическая коробка передач передает мощность через первичный вал, который равномерно распределяет мощность (крутящий момент) внутри коробки передач между двумя промежуточными валами и обеспечивает скорость движения через выбранные передачи. Выбранные передачи будут в режиме понижения — прямого или ускоренного — для обеспечения необходимой скорости движения.

Коробка передач с прямым приводом потребляет меньше энергии (паразитные потери) для передачи мощности через трансмиссию.Однако прямой привод может не иметь высшей передачи, необходимой для желаемой скорости движения.

Автоматическая коробка передач в основном автоматически переключает передачи, используя гидротрансформатор вместо сцепления. Преобразователь крутящего момента многократно увеличивает крутящий момент двигателя.

Автоматическая коробка передач сочетает в себе функции механической и автоматической коробки передач. Автоматическое переключение управляется электронным способом (переключение по проводам) и осуществляется гидравлической системой или электродвигателем.

Крутящий момент и число оборотов двигателя, а также нагрузка, желаемая скорость движения и проблемы водителя определяют наилучшую модель трансмиссии.

• Приводной вал — этот компонент, также известный как трансмиссия, передает крутящий момент и вращение. Он используется для соединения других компонентов трансмиссии, которые не могут быть соединены напрямую из-за расстояния или необходимости обеспечения относительного перемещения между ними. Масса трансмиссии должна быть эффективно сведена к минимуму, чтобы энергия двигателя не терялась, советуют представители ArvinMeritor. Надлежащий диаметр и длина вала учитываются при инженерной поддержке OEM-производителя и производителя трансмиссии.

• Задние ведущие мосты. Их функция состоит в том, чтобы использовать мощность двигателя и поворачивать ее на 90 градусов для привода колес и обоих концов колес, позволяя при этом различать скорость вращения колес. Передаточное отношение ведущих мостов зависит от призвания, области применения, крейсерской скорости и передаточных чисел, выбранных для работы.

В шестернях будут паразитные потери. Однако правильно заданное передаточное число, работающее совместно с двигателем и трансмиссией, обеспечит желаемую скорость движения по дороге.

Передаточное число — это количество оборотов трансмиссии, необходимое для одного поворота оси. Например, при передаточном отношении оси 3,50 трансмиссия будет поворачиваться 3,50 раза за каждый оборот оси. Чем выше передаточное число, тем больше крутящий момент и тем ниже скорость движения при данной частоте вращения двигателя.

В настоящее время распространенные передаточные числа для мостов, по словам представителей ArvinMeritor, включают 2,64 и 2,79 с прямой передачей и 3,21, 3,36 и 3,42 с повышающей передачей.

При покупке стандартного грузовика они подчеркивают важность того, чтобы быть уверенным в том, что грузовик точно соответствует назначению нужных или даже специальных компонентов — самосвал по сравнению с пикапом и грузовиком для доставки по сравнению с магистральным грузовиком.

Кроме того, они рекомендуют проверить, чтобы убедиться, что номинальная полная масса грузовика и/или максимальная масса автопоезда достаточны для работы. Кроме того, убедитесь, что входной крутящий момент не превышает входной номинал оси.

Обратитесь к руководству по применению изготовителя оси или свяжитесь с изготовителем оси, говорят представители ArvinMeritor. Гораздо лучше сделать это до заказа грузовика, чем после поломки и отказа в гарантии.

Для специальных применений необходимо проверить прочность рамы грузовика и правильность передачи, чтобы убедиться, что он может выдержать полную массу автомобиля. Для некоторых применений и подвесок требуется более толстая стенка кожуха моста для дополнительной прочности. Для бездорожья может потребоваться автоматический контроль тяги или блокировка дифференциала, управляемая водителем.

• Раздаточные коробки. Они направляют мощность на оба конца оси через отдельные карданные валы. Раздаточные коробки используются не только для обычного разделения мощности и снижения трансмиссии. Многие односкоростные устройства выбраны для обеспечения дополнительных функций, таких как крепления ВОМ для привода вспомогательного оборудования автомобиля, такого как насосы, лебедки и т. д.

По словам официальных лиц, в зависимости от требований к крутящему моменту многие конфигурации раздаточной коробки выбираются для улучшения углов трансмиссии и/или дорожного просвета.Различные раздаточные коробки позволяют гибко изменять направление вращения двигателя в соответствии с конструкцией автомобиля, а также имеют дополнительные функции, такие как стояночные тормоза, контроль мощности и дифференциация крутящего момента между передней и задней осями.

И здесь официальные лица ArvinMeritor советуют обратиться к руководствам по применению производителя осей или связаться с производителем раздаточной коробки, чтобы узнать о правильных требованиях к использованию вне дорог, чтобы избежать отказа и отказа в гарантии из-за состояния, которое аннулирует гарантию.

• Передние ведущие мосты. Как и в случае с задним ведущим мостом, важно, чтобы эти мосты соответствовали конкретному применению автомобиля. Определите, будет ли ось использоваться в приводе постоянно или частично. По словам официальных лиц, при использовании с включенным передним мостом более 20 процентов времени следует указать дифференциальную раздаточную коробку.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ

Должностные лица ArvinMeritor также указывают на ряд других факторов, которые следует учитывать в отношении производительности и срока службы двигателя и трансмиссии:

• На характеристики автомобиля и трансмиссии может повлиять неправильное использование и технические характеристики ретардеров двигателя и трансмиссии.Количество мощности и крутящего момента, развиваемых такими ретардерами, необходимо рассчитывать при выборе трансмиссии. Убедитесь, что вы не используете более сильное замедление торможения, чем указано изготовителем компонента и транспортного средства.

• Шины с широкой базой могут сократить срок службы подшипников. Чиновники рекомендуют консультироваться по этим вопросам с дилерами и производителями шин.

• Правильно используйте подъемные оси, чтобы уменьшить износ шин и продлить срок службы ведущей оси. Перегрузка ведущей оси, приводящая к растрескиванию корпуса, может быть вызвана слишком большой вертикальной нагрузкой и отсутствием использования опорной или толкающей оси.Один из советов: ищите наклейку(и) на двери кабины, чтобы понять все пределы нагрузки.

• При выборе стандартных ступиц (не комплекта с длительным сроком службы) рекомендуется настаивать на том, чтобы изготовитель устанавливал внутренние и внешние компоненты подшипника от одного и того же изготовителя.

• Знайте разницу в определении и использовании блокировки дифференциала, управляемой водителем (DCDL), автоматической системы контроля тяги (ATC) и блокировки межосевого дифференциала (IAD). Производительность водителя за рулем может продлить срок службы трансмиссии за счет правильного использования этих устройств.

Блокировка дифференциала, управляемая водителем, принудительно блокирует дифференциал колес, чтобы улучшить сцепление с дорогой в неблагоприятных дорожных условиях. Блокировка дифференциала управляется с помощью электрического переключателя или воздушного клапана, установленного в кабине.

Механизм блокировки с пневматическим приводом включает механическую муфту, блокирующую межколесный дифференциал. Подпружиненный привод отключает блокировку и позволяет колесному дифференциалу нормально работать.

Автоматическая система контроля тяги интегрирована с антиблокировочной системой тормозов и электронной системой управления двигателем таким образом, чтобы предотвратить потерю устойчивости и управляемости, вызванную чрезмерной пробуксовкой колес ведущей оси.

Блокировка межосевого дифференциала представляет собой управляемое водителем тяговое устройство с пневматическим приводом, которое учитывает разницу скоростей между передней и задней тандемными осями, обеспечивая при этом равную тяговую мощность каждой оси тандема, чтобы обеспечить сохранение сцепления автомобиля с дорогой. .

• Подберите шины к сдвоенным концам колес. Например, установка старой управляемой шины на место ведущего колеса может усложнить работу межосевого дифференциала и вызвать чрезмерный износ. Кроме того, шины с разной глубиной протектора или разным давлением воздуха могут привести к преждевременному сокращению срока службы оси.Еще одним результатом несоответствия шин является повышенная температура смазки и, следовательно, более короткий срок службы смазки и оси.

• При использовании более длинных трансмиссий придерживайтесь правильных областей применения и номинальных нагрузок. Использование надлежащих смазочных материалов и периодичность технического обслуживания также помогут максимально увеличить срок службы трансмиссии.

• Проверка и регулировка углов трансмиссии также продлят срок службы трансмиссии и других компонентов трансмиссии. Не перегружайте. Укажите компоненты, которые соответствуют максимальному крутящему моменту двигателя, включая более высокий крутящий момент, когда двигатель перепродается для перепродажи.

• При покупке стандартного самосвала убедитесь, что компоненты рассчитаны на номинальную полную массу и полную массу предполагаемого применения. Если транспортное средство необходимо модифицировать, получите одобрение OEM на предлагаемые изменения.

• Используйте осушитель воздуха, чтобы уменьшить загрязнение воздушной системы. Для более новых моторных масел рекомендуется использовать картридж с коалесцирующим осушителем.

• Если вы заказываете шины с широкой базой, обязательно проверьте спецификацию ступицы, чтобы избежать сильной нагрузки на картер моста.Использование двухдюймовых колес со смещением может сократить срок службы наружного ступичного подшипника. Колесные подшипники премиум-класса следует использовать с колесами с широкой базой вместе с предварительно настроенными пакетами ступиц. При необходимости обратитесь к рекомендациям производителя.

• В некоторых областях применения и операциях синтетические смазочные материалы для мостов и трансмиссий могут иметь преимущества перед смазочными материалами на нефтяной основе. В частности, есть также некоторые физические различия, которые делают синтетические масла привлекательными. Поскольку синтетические смазочные материалы обычно представляют собой жидкости с более низкой вязкостью, они обеспечивают более низкие динамические рабочие температуры, что, в свою очередь, приводит к увеличению срока службы смазочного материала.

Синтетические смазочные материалы для мостов и трансмиссий также обычно содержат противоизносные присадки и ингибиторы ржавчины, окисления и коррозии, которые снижают износ компонентов и продлевают срок службы компонентов и смазочных материалов.

• При выборе компонентов обратите внимание на вес. Легкие компоненты, такие как алюминиевые опоры и тормозные барабаны Meritor SteelLite X30, могут существенно снизить нагрузку на трансмиссию. Поскольку компоненты легкие, для движения грузовика требуется меньше энергии, что приводит к повышению экономии топлива.

Несмотря на то, что многие легковесные компоненты являются товарами премиум-класса на начальном этапе продажи, первоначальная стоимость будет окупаться в течение срока службы компонента за счет более низких затрат на техническое обслуживание и меньшего времени простоя, отмечают представители ArvinMeritor.

• Помните о состоянии загрязненной смазки, что часто связано с влажностью весной года. Рассмотрите возможность проведения регулярного анализа масла для управления производительностью автомобиля. Хорошее эмпирическое правило: проверьте наличие утечек, уровень смазки и внешний вид масла.

• Излишняя регулировка тормоза вызывает неправильную работу автоматического регулятора люфта (ASA). Если что-то вызывает чрезмерную регулировку устройства, что является внешним по отношению к ASA, не заменяйте ASA с датчиком хода, если только оно не установлено неправильно. Проверьте причину проблемы — правильное применение (длина и цвет поршня), состав воздушной системы, изгиб кронштейна камеры, скручивание распределительного вала, сжатие тормозных колодок и т. д.

• В муфте с гидравлическим приводом важно помнить, что кончики выжимной вилки все время находятся в постоянном контакте с выжимным подшипником.Этот контакт может привести к полировке, которая не влияет на работу сцепления. Тем не менее, ArvinMeritor рекомендует смазывать эту контактную поверхность во время планового технического обслуживания ПМ. Обратитесь к процедурам обслуживания OEM, советуют официальные лица.

• Имейте в виду, что «регулировка сцепления» восстанавливает рассчитанную зажимную нагрузку на узел сцепления, а также восстанавливает первоначальную угловатость сопрягаемых поверхностей наконечника вилки/выжимного подшипника. Неправильная угловатость может вызвать заедание, повышенное усилие на педали и возможный преждевременный износ компонентов.

ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА

Несмотря на то, что водитель в силу своих привычек вождения остается наиболее важным фактором экономии топлива – хорошо это или плохо, технические характеристики трансмиссии влияют на эффективность использования топлива в большегрузных транспортных средствах. Все технические характеристики трансмиссии напрямую влияют на то, насколько эффективно выходная энергия двигателя передается на шины. Правильные характеристики могут помочь гарантировать, что двигатель работает на оптимальной скорости для любой конкретной операции.

Уменьшение вращающейся массы компонентов трансмиссии и уменьшение количества тепла, выделяемого в компонентах трансмиссии, помогает уменьшить потери энергии от двигателя к шинам, говорят представители ArvinMeritor.Соответствующие спецификации для применения и эксплуатации транспортного средства приведут к тому, что двигатель будет потреблять наименьшее количество топлива на крейсерской скорости. Соотношения компонентов трансмиссии должны соответствовать диапазонам производителя двигателя и работать как настоящая система для максимальной экономии топлива.

Официальные лица рекомендуют автопаркам учитывать следующие эксплуатационные факторы при определении компонентов трансмиссии для максимальной эффективности использования топлива:

• Какой груз будет перевозить транспортное средство и сколько он весит?

• Где географически работает транспортное средство — горы, снег и лед?

• Какой процент времени автомобиль находится на шоссе?

• Что важнее: производительность или экономия топлива, или лучшее из того и другого?

• Шины какого размера и марки?

• Интересуют ли автоматические трансмиссии?

• Насколько важна перепродажа? Готовы ли вы платить вперед за премиальную спецификацию?

• Каковы будут пусковые качества, способность преодолевать подъемы и передача автомобиля при оптимальных оборотах двигателя для максимальной экономии топлива на крейсерской скорости?

Оптимизация трансмиссии для обеспечения надежности, долговечности и снижения стоимости владения требует уделения необходимого времени и внимания деталям, заключают представители ArvinMeritor.Выгода от правильной спецификации компонентов и обеспечения того, чтобы они хорошо сочетались друг с другом, а также использовались и обслуживались правильно, — это более высокая производительность автомобиля и низкие затраты на жизненный цикл.

Введение | СпрингерЛинк

  • BOSCH (2007) Автомобильный справочник Bosch, 7-е изд. Общество автомобильных инженеров, Уоррендейл

    Google ученый

  • Абэ М. (1999 г.) Динамика автомобиля и управление для улучшения управляемости и активной безопасности: от управления четырьмя колесами до прямого контроля момента рыскания.Proc Inst Mech Eng, Proc, Part K, J Multi-Body Dyn 213(2):1464–4193

    Google ученый

  • Альбрехт А., Корде Г., Кноп В., Бойе Х., Кастань М. (2005) Одномерное моделирование бензинового двигателя с турбонаддувом и непосредственным впрыском для оптимизации переходной стратегии. Технический документ SAE 2005-01-0693

    Google ученый

  • Альбрехт А., Кноп В., Корде Г., Симонет Л., Кастань М. (2006) Проект наблюдателя для управления бензиновым двигателем уменьшенного размера с использованием одномерного моделирования двигателя.Нефтегазовая наука, ред. IFP 61(1):165–179

    Google ученый

  • Алессандри А. (2004) Проектирование наблюдателя для нелинейных систем с использованием устойчивости входа к состоянию. В: Материалы 43-й конференции IEEE по решениям и управлению, Остров Парадайз, Багамы, том 4, стр. 3892–3897.

    Google ученый

  • Аллейн А., Лю Р. (2000) Упрощенный подход к управлению силой для электрогидравлических систем.Контрольная инженерная практика 8 (12): 1347–1356

    Google ученый

  • Allgöwer F, Badgwell TA, Qin JS, Rawlings JB, Wright SJ (1999) Нелинейное прогнозирующее управление и оценка движущегося горизонта — вводный обзор. In: Frank PM (редактор) Успехи в управлении, основные моменты ECC’99. Springer, Берлин, стр. 391–449.

    Google ученый

  • Аманн Н., Бокер Дж., Преннер Ф. (2004)Активное демпфирование колебаний трансмиссии для транспортного средства с электроприводом.IEEE / ASME Trans Mechatron 9 (4): 697–700

    Google ученый

  • Анджели Д. (1999) Стабильность входа в состояние роботизированных систем с pd-управлением. Автоматика 35 (7): 1285–1290.

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Artstein Z (1983) Стабилизация с ослабленным управлением. Нелинейный анал 7: 1163–1173

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Balluchi A, Benvenuti L, di Benedetto MD, Pinello C, Sangiovanni-Vincentelli AL (2000) Управление автомобильным двигателем и гибридные системы: проблемы и возможности.Протокол IEEE 88(7):888–912

    Google ученый

  • Бемпорад А., Морари М. (1999)Прогностическое управление надежной моделью: обзор. В: Вичино А., Гарулли А., Теси А. (ред.) Надежность в идентификации и контроле. Конспект лекций по управлению и информатике, том 245. Springer, Берлин, стр. 207–226.

    Google ученый

  • Бемпорад А., Боррелли Ф., Глиельмо Л., Васка Ф. (2001) Гибридное управление включением сухого сцепления.В: Материалы Европейской конференции по контролю, Порту, Португалия.

    Google ученый

  • Бемпорад А., Морари М., Дуа В., Пистикопулос Е.Н. (2002) Явный линейно-квадратичный регулятор для систем с ограничениями. Автоматика 38(1):3–20

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Бенгтссон Дж., Странд П., Йоханссон Р. (2006)Многовыходное управление двигателем HCCI для тяжелых условий эксплуатации с использованием регулируемого срабатывания клапана и прогнозирующего управления моделью.Технический документ SAE 2006-01-0873

    Google ученый

  • Бертрам Т., Бекес Ф., Греул Р., Ханке О., Хасс, Хильгерт Дж., Хиллер М., Оттген О., Опген-Рейн П., Торло М., Уорд Д. (2003) Моделирование и имитация мехатронного проектирования автомобильных систем. Контрольная инженерная практика 11 (2): 179–190

    Google ученый

  • Бхаттачарья Р., Балас Г.Дж., Кая М.А., Паккард А. (2002) Нелинейное управление удаляющимся горизонтом самолета F-16.J Guid Control Dyn 25 (5): 924–931

    Google ученый

  • Bin Y, Li KQ, Ukawa H, Handa M (2006)Моделирование и управление нелинейной динамической системой для большегрузных автомобилей. Proc Inst Mech Eng, Часть D, J Automob EngMech 220 (10): 1423–1435

    Google ученый

  • Брокетт Р.В. (1978) Инварианты обратной связи для нелинейных систем. В: Протокол 7-го Всемирного конгресса IFAC, Хельсинки, стр. 1115–1120.

    Google ученый

  • Buckner GD, Schuetze KT, Beno JH (2001) Интеллектуальная линеаризация обратной связи для активного управления подвеской автомобиля.ASME J Dyn Syst Meas Control 123(4):727–733

    Google ученый

  • Burgio G, Zegelaar P (2006) Интегрированное управление транспортным средством с помощью рулевого управления и тормозов. Международный контроль J 79 (5): 534–541

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Берк А.Ф. (2007) Батареи и ультраконденсаторы для электрических, гибридных транспортных средств и транспортных средств на топливных элементах. Процедура IEEE 95(4):806–820

    MathSciNet Google ученый

  • Кайрано С.Д., Янакиев Д., Бемпорад А., Колмановский И.В., Хроват Д. (2008) Поток проектирования MPC для автомобильного управления и приложений для регулирования скорости холостого хода.В: Материалы 47-й конференции IEEE по решениям и управлению, стр. 5692–5697.

    Google ученый

  • Камачо Э.Ф., Бордонс С. (2004)Модельное прогнозирующее управление. Спрингер, Лондон

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Чан CC (2007) Современное состояние электрических, гибридных автомобилей и транспортных средств на топливных элементах. Процедура IEEE 95(4):704–718

    Google ученый

  • Chauvin J, Corde G, Moulin P, Petit N, Rouchon P (2006) Высокочастотная оценка отдельных цилиндров для управления дизельными двигателями.Нефтегазовая наука, ред. IFP 61(1):57–72

    Google ученый

  • Chen H, Allgöwer F (1998)Нелинейные схемы прогнозирующего управления с гарантированной стабильностью. В: Бербер Р., Краварис С. (ред.) Управление технологическим процессом на основе нелинейной модели. Kluwer Academic, Дордрехт, стр. 465–494.

    Google ученый

  • Chen H, Allgöwer F (1998) Схема прогнозирующего управления нелинейной моделью с квазибесконечным горизонтом с гарантированной стабильностью.Автоматика 34 (10): 1205–1217.

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Chen H, Scherer CW (2006) Движущийся горизонт H управление с адаптацией производительности для линейных систем с ограничениями. Автоматика 42 (6): 1033–1040

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Чен Дж. Р., Чжан Дж. В. (2005) Конструкция автомобиля.Китайский машинный пресс, Пекин. На китайском

    Google ученый

  • Chen H, Gao X-Q, Wang H (2006) Улучшенный движущийся горизонт H схема управления через двойственность Лагранжа. Международный контроль J 79 (3): 239–248

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Чиши Л., Росситер Дж. А., Заппа Г. (2001) Системы с постоянными возмущениями: прогнозирующее управление с ограниченными ограничениями.Автоматика 37 (7): 1019–1028

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Чо Д. (1987) Нелинейные методы управления автомобильными системами трансмиссии. Кандидатская диссертация, Массачусетский технологический институт

    Google ученый

  • Чанг С.К., Кох Ч.Р., Линч А.Ф. (2007)Управление с обратной связью на основе плоскостности автомобильного электромагнитного клапана. IEEE Trans Control Syst Technol 15 (2): 394–401

    Google ученый

  • Кларк Д.В., Мохтади С., Таффс П.С. (1987) Обобщенный прогностический контроль — часть I.Основной алгоритм. Автоматика 23 (2): 137–148

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Кларк Д.В., Мохтади С., Таффс П.С. (1987) Обобщенный прогностический контроль — часть II. Расширения и интерпретации. Автоматика 23 (2): 149–160

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Кук Дж. А., Сан Дж., Бакленд Дж. Х., Колмановский И. В., Пэн Х., Гриззл Дж. В. (2006) Управление автомобильной трансмиссией — обзор.Азиатский контроль J 8 (3): 237–260

    MathSciNet Google ученый

  • Катлер К.Р., Рамакер Б.Л. (1980)Управление динамической матрицей — алгоритм компьютерного управления. В: Труды совместной конференции по автоматическому управлению, Сан-Франциско, Калифорния.

    Google ученый

  • Деур Дж., Петрик Дж., Асгари Дж., Хроват Д. (2006) Последние достижения в ориентированном на управление моделировании динамики автомобильной трансмиссии.IEEE/ASME Trans Mechatron 11(5):513–523

    Google ученый

  • Дольчини П., Вит К.С., Бешар Х. (2008)Стратегия предотвращения крена и ее реализация в транспортных средствах. Мехатроника 18 (5–6): 289–300

    Google ученый

  • Dong XK, Fang YC, Zhang YD (2011) Усовершенствованный метод динамической визуализации АСМ, основанный на слиянии данных набора соседних точек. Acta Autom Sin 37 (2): 214–221

    Google ученый

  • Дурра Х., Муртада А. (2008) Adaptive n Таблица поиска -го порядка, используемая в управлении переключением передач с двойной перестановкой.Технический документ SAE 2008-01-0538

    Google ученый

  • Дудзинский П.А. (1986) Проблемы приводов многоосных транспортных средств. Дж Террамех 23 (2): 85–93

    Google ученый

  • Данбар В.Б., Милам М.Б., Франц Р., Мюррей Р.М. (2002) Модель прогнозирующего управления экспериментом по управлению полетом с вектором тяги. In: Протокол Всемирного конгресса IFAC

    Google ученый

  • Fellows TG, Greenwood CJ (1991) Проектирование и разработка экспериментального тягового привода CVT для 2.0-литровый легковой автомобиль FWD. Технический документ SAE

    8

    Google ученый

  • Findeisen R, Imsland L, Allgöwer F (2003)Управление нелинейной моделью прогнозирования с обратной связью по состоянию и выходу: обзор. Европейский контроль J 9 (2–3): 179–195

    Google ученый

  • Фишер Р., Бергер Р. (1998) Автоматизация механических коробок передач. В: 6-й симпозиум LuK. http://www.casacuomo.com.com.ar/download/folien_asg.pdf

    Google ученый

  • Флисс М., Левин Дж., Мартин П., Рушон П. (1995) Разработка обратной связи, стабилизирующей траекторию, для плоских систем без дрейфа. В: Труды 3-й Европейской конференции по контролю ECC’95, Рим, Италия, стр. 1882–1887.

    Google ученый

  • Флисс М., Левин Дж., Мартин П., Рушон П. (1995) Плоскостность и дефект нелинейных систем: вводная теория и примеры.Международный контроль J 61: 1327–1361

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Фредрикссон Дж., Эгардт Б. (2003) Активное управление двигателем для переключения передач в автоматизированных механических коробках передач. Int J Veh Des 32 (3/4): 216–230

    Google ученый

  • Гао Б.З., Чен Х., Санада К. (2008) Конструкция контроллера с двумя степенями свободы для контроля проскальзывания сцепления автоматической коробки передач. Технический документ SAE 2008-01-0537

    Google ученый

  • Гао Б.З., Чен Х., Чжао Х.И., Санада К. (2010) Нелинейный наблюдатель давления сцепления пониженного порядка для автоматической трансмиссии.IEEE Trans Control Syst Technol 18 (2): 446–453

    Google ученый

  • Гао Б.З., Чен Х., Санада К., Ху И.Ф. (2011) Проектирование контроллера проскальзывания сцепления для автоматической коробки передач с использованием обратного шага. IEEE / ASME Trans Mechatron 16 (3): 498–508

    Google ученый

  • Гарсия К.Э., Претт Д.М., Морари М. (1989) Модель прогнозирующего управления: теория и практика — обзор. Автоматика 25 (3): 335–347

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Gillespie TD (1992) Основы динамики транспортных средств.Общество автомобильных инженеров, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Goetz M, Levesley MC, Crolla DA (2005)Динамика и управление переключением передач в коробках передач с двойным сцеплением. Proc Inst Mech Eng, часть D, J Automob EngMech 219 (8): 951–963

    Google ученый

  • Гримм Г., Мессина М.Дж., Туна С.Е., Тил А.Р. (2004) Примеры, когда прогнозирующее управление нелинейной моделью ненадежно.Автоматика 40: 1729–1738.

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Гримм Г., Мессина М.Дж., Туна С.Е., Тил А.Р. (2007)Номинально устойчивая модель прогнозирующего управления с ограничениями состояния. IEEE Trans Autom Control 52 (5): 1856–1870

    MathSciNet Google ученый

  • Guo D, Lu KH, Chen SK, Lin WC, Lu XP (2005) Модель UniTire: нелинейная и нестационарная модель шины для моделирования динамики транспортного средства.Вех Сист Дин 43 (1): 341–358

    Google ученый

  • Guzzella L, Onder CH (2004) Введение в моделирование и управление системами двигателей внутреннего сгорания. Спрингер, Берлин

    Google ученый

  • Heijden ACVD, Serrarens AFA, Camlibel MK, Nijmeijer H (2007) Гибридный оптимальный контроль включения сухого сцепления. Международный контроль J 80 (11): 1717–1728

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Хибино Р., Осава М., Ямада М., Коно К., Танака М. (1996) H-бесконечная конструкция управления для системы проскальзывания гидротрансформатора-муфты.В: Материалы 35-й конференции IEEE по решениям и управлению, стр. 1797–1802.

    Google ученый

  • Hohn BR, Pflaum H, Lechner C, Draxl T (2010) Эффективная гибридная трансмиссия CVT с улучшенными ходовыми качествами. Int J Veh Des 53 (1/2): 70–88

    Google ученый

  • Horn J, Bamberger J, Michau P, Pindl S (2003)Управление сцеплением на основе плоскостности для автоматических механических коробок передач.Контрольная инженерная практика 11 (12): 1353–1359

    Google ученый

  • Хоу З. С., Сюй Дж. Х. (2009) О теории управления, управляемой данными: современное состояние и перспективы. Acta Autom Sin 35 (6): 650–667

    MathSciNet Google ученый

  • Hu YF, Chen H, Guo HY (2010) Управление выходной обратной связью электронного дросселя на основе наблюдателя. В: Труды 29-й Китайской конференции по контролю (CCC), Пекин, Китай, стр. 6016–6019.

    Google ученый

  • Huang C-I, Fu LC (2007) Адаптивный подход к контроллеру движения линейного асинхронного двигателя с компенсацией трения.IEEE/ASME Trans Mechatron 12(4):480–490

    Google ученый

  • Хуанг Б., Кадали Р. (2008)Динамическое моделирование, прогнозное управление и мониторинг производительности: подход подпространства, управляемый данными. Конспект лекций по управлению и информатике. Спрингер, Берлин

    Google ученый

  • Хант Л.Р., Су Р., Мейер Г. (1983) Глобальные преобразования нелинейных систем. IEEE Trans Autom Control AC-28 (1): 24–31

    MathSciNet Google ученый

  • Information Quarterly, японская версия 5 (2): 10–17 (2007 г.).http://www.jp.arm.com/document/magazine/pdf/IQ_2007autumnP10-17.pdf

  • Isermann R (2008) Мехатронные системы — инновационные продукты со встроенным управлением. Контрольная инженерная практика 16 (1): 14–29

    Google ученый

  • Исидори А. (1985) Нелинейные системы управления: введение. Спрингер, Берлин

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Иткис В. (1976) Системы управления переменной структуры.Уайли, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Jadbabaie A, Hauser J (2002) Управление летающим крылом с вектором тяги: удаляющийся горизонт — подход LPV. Int J Надежное нелинейное управление 12: 869–896

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Цзян З.П., Ван И (2001)Устойчивость входа к состоянию для нелинейных систем с дискретным временем. Автоматика 37 (6): 857–869.

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Каддисси С., Кенне Дж. П., Саад М. (2007) Идентификация и управление в реальном времени электрогидравлической сервосистемой на основе нелинейного обратного шага.IEEE/ASME Trans Mechatron 12(1):12–22

    Google ученый

  • Карнопп Д.К., Розенберг Р.К., Марголис Д.Л. (1990) Системная динамика: единый подход. Уайли, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Халил Х.К. (2002) Нелинейные системы. Прентис Холл, Нью-Йорк

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Кинке У., Нильсен Л. (2005) Автомобильные системы управления: для двигателя, трансмиссии и автомобиля, 2-е изд.Спрингер, Берлин

    Google ученый

  • Кноп В., Джей С. (2006) Последние разработки в области моделирования самовоспламенения бензина применительно к оптическому двигателю CAITM. Нефтегазовая наука, ред. IFP 61(1):121–137

    Google ученый

  • Кокотович П.В. (1992) Радость обратной связи: нелинейная и адаптивная. В: Системы управления IEEE

    Google ученый

  • Кокотович П.В., Крстич М., Канеллакопулос И. (1992) Возврат к пассивности: рекурсивный дизайн адаптивных систем.В: Proc 31st IEEE conf contr. IEEE Press, Новый Орлеан, стр. 3276–3280.

    Google ученый

  • Крстич М., Канеллакопулос И., Кокотович П. (1995) Нелинейный и адаптивный дизайн управления. Уайли, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Квон В.Х., Бьюн Д.Г. (1989)Контроль отслеживания отступающего горизонта как прогнозирующий контроль и его свойства стабильности. Международный контроль J 50 (5): 1807–1824

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Квон В.Х., Брукштейн А.М., Кайлат Т. (1983) Стабилизирующий дизайн с обратной связью по состоянию с помощью метода движущегося горизонта.Международный контроль J 37 (3): 631–643

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Лазар М., Муньос де ла Пенья Д., Хемелс В., Аламо Т. (2008) О стабилизации от входа к состоянию прогнозирующего управления нелинейной моделью от минимума до максимума. Системный контроль Письмо 57 (1): 39–48

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Lee HC (2006) Контроль вибрации трансмиссии электромобиля. Магистерская диссертация, Крэнфилдский университет, Англия

    Google ученый

  • Ли Дж. М., Ли Дж. Х. (2005) Приближенные подходы, основанные на динамическом программировании, для управления нелинейными процессами на основе данных ввода-вывода.Автоматика 41: 1281–1288.

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Lee W, Park S, Sunwoo M (2004) На пути к непрерывному процессу разработки системы управления автомобильным двигателем. Контрольная инженерная практика 12 (8): 977–986

    Google ученый

  • Леспинац С., Верлейсен А., Гирон М., Фертил Б. (2007) DD-HDS: метод визуализации и исследования многомерных данных. Транснейронная сеть IEEE 18(5):1265–1279

    Google ученый

  • Лян К., Гао Б.З., Чен Х. (2012) Управление переключением передач для полностью электрического автомобиля с Inverse-AMT.Appl Mech Mater 190 (191): 1286–1289

    Google ученый

  • Лимон Д., Аламо Т., Салас Ф., Камачо Э.Ф. (2006) Входные данные для устойчивости состояния контроллеров минимального и максимального MPC для нелинейных систем с ограниченными неопределенностями. Автоматика 42 (5): 797–803.

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Лимон Д., Аламо Т., Раймондо Д.М., Пенья Д., Браво Дж.М., Камачо Э.Ф. (2009) Стабильность ввода-состояния: объединяющая структура для надежного прогнозирующего управления моделями.В: Magni L, Raimondo D, Allgöwer F (eds) Нелинейное управление с прогнозированием моделей — к новым сложным приложениям. Конспект лекций по управлению и информатике. Springer, Берлин, стр. 1–26.

    Google ученый

  • Линдлау Д.Д., Кноспе К.Р. (2002) Линеаризация обратной связи активного магнитного подшипника с контролем напряжения. IEEE Trans Control Syst Technol 10 (1): 21–31

    Google ученый

  • Lucente G (2007) Моделирование автоматизированной системы механической трансмиссии.Мехатроника 17(2–3):73–91

    Google ученый

  • Магни Л., Скаттолини Р. (2007)Надежность и надежный дизайн MPC для нелинейных систем с дискретным временем. В: Allgower F, Findeisen R, Biegler LT (eds) Оценка и будущие направления прогнозирующего управления нелинейными моделями. Конспект лекций по управлению и информатике. Спрингер, Гейдельберг, стр. 239–254.

    Google ученый

  • Марруедо Д.Л., Аламо Т., Камачо Э.Ф. (2002)Стабильный MPC от входа к состоянию для ограниченных нелинейных систем с дискретным временем и ограниченными аддитивными неопределенностями.В: Материалы 41-й конференции IEEE по решениям и управлению, Лас-Вегас, Невада, том 4, стр. 4619–4624.

    Google ученый

  • Масмуди Р.А., Хедрик К. (1992) Оценка крутящего момента на валу транспортного средства с использованием нелинейных наблюдателей. ASME J Dyn Syst Meas Control 114: 394–400

    Google ученый

  • Mayne DQ, Rawlings JB, Rao CV, Scokaert POM (2000)Прогностическое управление моделью с ограничениями: стабильность и оптимальность.Автоматика 36 (6): 789–814

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Мейн Д.К., Серон М.М., Ракович С.В. (2005)Прогностическое управление робастной моделью ограниченных линейных систем с ограниченными возмущениями. Автоматика 41 (2): 219–224

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Mayne DQ, Kerrigan EC, van Wyk EJ, Falugi P (2011)Прогностическое управление надежной нелинейной моделью на основе трубок.Int J Устойчивое нелинейное управление 21 (11): 1341–1353

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Морари М., Ли Дж. Х. (1991) Модель прогнозирующего управления: хорошее, плохое и уродливое. В: Arkun Y, Ray W (eds) Proc 4-й международной конференции по управлению химическими процессами — CPC IV, стр. 419–444. АЙШЕ, КЭШ

    Google ученый

  • Морари М., Ли Дж. Х. (1999) Модель прогнозирующего управления: прошлое, настоящее и будущее.Comput Chem Eng 23 (4–5): 667–682

    Google ученый

  • Morimoto Y (2006) Механизм и контроль AT. Издательство Гран-при, Токио. На японском языке

    Google ученый

  • Намбуру С.М., Чигуса С., Прохоров Д., Цяо Л., Чой К., Паттипати К. (2007) Применение эффективного подхода на основе данных к диагностике неисправностей в автомобильных двигателях в режиме реального времени. В: Аэрокосмическая конференция, IEEE, 2007 г., стр. 1–9.

    Google ученый

  • Нго Д.В., Хофман Т., Стейнбух М., Серраренс А., Меркс Л. (2010)Улучшение экономии топлива в автоматизированной механической коробке передач с переключением под нагрузкой за счет оптимизации стратегии переключения — экспериментальное исследование.В: Материалы конференции IEEE по мощности и движению транспортных средств (VPPC), 2010 г., Лилль, Франция, стр. 1–5.

    Google ученый

  • Неймейер Х., ван дер Шафт А.Дж. (1990)Нелинейные динамические системы управления. Спрингер, Нью-Йорк

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Pacejka HB (2005) Динамика шин и транспортных средств, 2-е изд. SAE International/Elsevier, Уоррендейл/Амстердам

    Google ученый

  • Петтерссон М. (1997) Моделирование и управление трансмиссией.Кандидатская диссертация, Линчёпингский университет, Швеция

    Google ученый

  • Пауэрс В.Ф., Никастри П.Р. (2000)Проблемы управления автомобилями в 21 веке. Контрольная инженерная практика 8 (6): 605–618

    Google ученый

  • Qin SJ, Badgwell TA (2000) Обзор приложений управления с прогнозированием нелинейной модели. В: Allgöwer F, Zheng A (eds) Нелинейное управление с прогнозированием модели.Биркхойзер, Базель, стр. 369–392.

    Google ученый

  • Цинь С.Дж., Баджвелл Т.А. (2003) Обзор технологии прогнозирующего управления промышленной моделью. Контрольная инженерная практика 11 (7): 733–764

    Google ученый

  • Qin SJ, Lin W, Ljung L (2005) Новый подход к идентификации подпространства с принудительными причинно-следственными моделями. Автоматика 41 (12): 2043–2053.

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Раймондо Д.М., Лимон Д., Лазар М., Магни Л., Камачо Э.Ф. (2009)Прогнозирующее управление нелинейными системами с помощью минимаксной модели: объединяющий обзор устойчивости.Европейский контроль J 15 (1): 5–21

    MathSciNet Google ученый

  • Роулингс Дж. Б. (2000) Обзор учебного пособия по моделирующему прогнозирующему управлению. Журнал IEEE Control Syst 20 (3): 38–52

    MathSciNet Google ученый

  • Роулингс Дж. Б., Мейн Д. К. (2009) Модель прогнозирующего управления: теория и дизайн. Издательство Nob Hill, Мэдисон

    Google ученый

  • Richalet J, Rault A, Testud JL, Papon J (1976) Алгоритмическое управление производственными процессами.В: Протокол 4-го симпозиума IFAC по идентификации и оценке системных параметров, Тбилиси, стр. 1119–1167.

    Google ученый

  • Richalet J, Rault A, Testud JL, Papon J (1978) Модель прогнозирующего эвристического управления: приложение к промышленным процессам. Автоматика 14: 413–428

    Google ученый

  • Sakamoto K (2005) Базовая автоматическая коробка передач. Издательство Гран-при, Токио.На японском языке

    Google ученый

  • Санада К., Китагава А. (1998) Исследование управления скоростью вращения автоматической коробки передач с двумя степенями свободы с учетом ошибок моделирования гидравлической системы. Контрольная инженерная практика 6: 1125–1132

    Google ученый

  • Санчес Э.Н., Перес Дж.П. (1999) Анализ устойчивости ввода к состоянию (ISS) для динамических нейронных сетей. IEEE Trans Circuits Syst I, Приложение Fundam Theory 46 (11): 1395–1398.

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Schäuffele J, Zurawka T (2005) Разработка программного обеспечения для автомобилей: принципы, процессы, методы и инструменты.SAE International, Уоррендейл

    Google ученый

  • Schöner HP (2004) Автомобильная мехатроника. Контрольная инженерная практика 12 (11): 1343–1351

    Google ученый

  • Slotine J-JE (1984) Разработка скользящего регулятора для нелинейных систем. Интеллектуальный контроль J 40 (2): 421–434

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Slotine J-JE, Li W (1991) Прикладное нелинейное управление.Прентис Холл, Энглвудские скалы

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Slotine J-JE, Hedrick JK, Misawa EA (1987) О скользящих наблюдателях. ASME J Dyn Syst Meas Control 109: 245–252

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Зонтаг Э.Д. (1983) Ляпуновская характеристика асимптотической управляемости. SIAM J Control Оптим 21: 462–471

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Зонтаг Э.Д. (1989) Гладкая стабилизация подразумевает взаимно простую факторизацию.IEEE Trans Autom Control 34: 435–443

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Зонтаг Э.Д. (2008) Вклад в стабильность состояния: основные понятия и результаты. В: Cachan JM, Groningen FT, Paris BT (ред.) Нелинейная и оптимальная теория управления. Конспект лекций по математике. Springer, Берлин, стр. 163–220.

    Google ученый

  • Сорниотти А., Лоро Пилоне Г., Виотто Ф., Бертолотто С. (2011) Новая бесшовная двухскоростная система трансмиссии для электромобилей: принципы и результаты моделирования.Двигатели SAE Int J 4 (2): 2671–2685

    Google ученый

  • Stanglmaier RH, Roberts CE (1999) Воспламенение от сжатия гомогенного заряда (HCCI): преимущества, компромиссы и будущие применения в двигателях. SAE-транзакция 108 (3): 2138–2145

    Google ученый

  • Sun Z, Hebbale K (2005) Проблемы и возможности в области управления автомобильной трансмиссией. В: Материалы Американской конференции по контролю, том 5, стр. 3284–3289.

    Google ученый

  • Swaroop D, Hedrick JK, Yip PP, Gerdes JC (2000) Динамическое управление поверхностью для класса нелинейных систем.IEEE Trans Autom Control 45 (10): 1893–1899.

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Тан С., Чжан Дж. Ф. (2007) Адаптивное линейно-квадратичное оптимальное управление стохастическими системами на основе измеренных данных. Международный контроль J 80 (10): 1676–1689

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Урсу И., Урсу Ф., Попеску Ф. (2006) Обратный дизайн для управления электрогидравлическими сервоприводами.J Franklin Inst 343 (1): 94–110

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Уткин В.И., Чанг Х.К. (2002) Управление скользящим режимом в электромеханических системах. Математические проблемы англ. 8(4):451–473

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • ван Ньюштадт М.Дж., Мюррей Р.М. (1998)Генерация траекторий в реальном времени для дифференциально плоских систем. Int J Надежное нелинейное управление 8 (11): 995–1020

    МАТЕМАТИКА Google ученый

  • Vasca F, Iannelli L, Senatore A, Reale G (2011)Оценка передачи крутящего момента для включения автомобильного сухого сцепления.IEEE / ASME Trans Mechatron 16 (3): 564–573

    Google ученый

  • Ву Л., Чаттерджи Д., Либерзон Д. (2007)Стабильность входного состояния коммутируемых систем и адаптивное управление переключением. Автоматика 43 (4): 639–646

    МАТЕМАТИКА MathSciNet Google ученый

  • Ван З, Лю Д.Р. (2011) Анализ управляемости и наблюдаемости линейных систем с дискретным временем на основе данных.IEEE Транснейронная сеть 22 (12): 2388–2392

    Google ученый

  • Watechagit S, Srinivasan K (2003) Онлайн-оценка рабочих переменных для ступенчатых автоматических трансмиссий. В: Конференция IEEE по приложениям управления (CCA 2003), Стамбул, Турция, том 1, стр. 279–284.

    Google ученый

  • Ватечагит С., Шринивасан К. (2005) Внедрение оперативной оценки давления сцепления для ступенчатых автоматических трансмиссий.В: Протокол американской конференции по контролю, том 3, стр. 1607–1612.

    Google ученый

  • Xiang M, Shi WR (2010)Алгоритм управления кластерными данными, основанный на корреляции данных сетей беспроводных датчиков. Acta Autom Sin 36 (9): 1343–1350

    Google ученый

  • Xu JX, Hou ZS (2009) Заметки о системных подходах, управляемых данными. Acta Autom Sin 35 (6): 668–675

    MathSciNet Google ученый

  • Йи К., Шин Б.К., Ли К.Л. (2000) Оценка крутящего момента турбины автоматических трансмиссий с использованием нелинейных наблюдателей.ASME J Dyn Syst Meas Control 122: 276–283

    Google ученый

  • Yokoyama M (2008) Регулятор скользящего режима для автоматических трансмиссий. J Jpn Fluid Power Syst Soc 39 (1): 34–38. На японском языке

    Google ученый

  • Young PC (2006) Основанный на данных механистический подход к моделированию, прогнозированию и контролю экологических систем. Annu Rev Control 30 (2): 169–182

    Google ученый

  • Чжэн К., Шринивасан К., Риццони Г. (1999) Проект контроллера переключения передач на основе динамической модели отклика коробки передач.Контрольная инженерная практика 7 (8): 1007–1014

    Google ученый

  • Как дифференциал и трансмиссия работают вместе

    Когда вы наслаждаетесь плавной поездкой по Миннеаполису, штат Миннесота, ваша трансмиссия и дифференциал тихо выполняют свою работу. Эти компоненты образуют систему, которая передает крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля. Когда вы поймете, как все это работает, вы с большей вероятностью уловите маленькие подсказки, указывающие на потенциально большие проблемы.

    Это часть двигателя?

    Система трансмиссии использует вращательное движение, создаваемое коленчатым валом вашего двигателя, и передает крутящий момент от трансмиссии на задние колеса. Однако это не настоящая часть двигателя. Хотя большинство автомобилей работают с этой базовой конфигурацией заднего привода, некоторые модели имеют передний привод. В обеих установках детали соединены с двигателем, но они не являются частью механизма двигателя.

    Как это работает?

    Когда крутящий момент передается от двигателя автомобиля к колесам, окончательная передача энергии в движение происходит через дифференциал.Элемент в форме дыни между задними колесами улучшает эту важную часть процесса вождения, позволяя левому и правому колесам двигаться с разной скоростью.

    Когда система работает правильно, вы безопасно поворачиваете, не замечая, что одно заднее колесо притормаживает и предотвращает занос автомобиля. Вам также понравится лучшее торможение и рулевое управление.

    Каковы общие признаки неисправности?

    В разных частях системы могут проявляться разные симптомы, которые нельзя игнорировать.Хотя некоторые признаки неисправности характерны для задне- и переднеприводных агрегатов, наиболее распространенные признаки характерны для обоих типов систем.

    Вот некоторые из проблем, вызванных неисправной трансмиссией:

    • Несбалансированные компоненты часто вызывают дребезжание или лязг.
    • Вибрации из-под автомобиля также являются признаком дисбаланса в системе.
    • Повреждение незакрепленными компонентами может привести к утечке трансмиссионной жидкости.

    Всегда обращайте внимание на следующие признаки потенциальных проблем с дифференциалом:

    • Утечка масла непосредственно под осью обычно происходит из какой-либо части системы.
    • Посторонние запахи свидетельствуют о порче масла внутри механизма.
    • Изношенные компоненты могут вызвать вибрацию по всему автомобилю, которая усиливается с увеличением скорости.
    • Неисправные детали системы часто издают громкий стук или жужжание, особенно при поворотах.

    Мы к вашим услугам

    Если характеристики вашего автомобиля кажутся неудовлетворительными, не рискуйте. Мы хотим, чтобы каждое ваше путешествие было максимально плавным и безопасным. Наши лучшие механики всегда готовы помочь в нашем автосервисе в Миннеаполисе, штат Миннесота.Просто позвоните нам или зайдите в любой из наших удобных офисов Kennedy Transmission по всему штату.

    Компоненты трансмиссии

    EV — основные сведения

    В этой статье мы рассмотрим основы трансмиссии электромобиля. Для видео-объяснения посетите наш канал YouTube

    Что такое трансмиссия?

    Как следует из названия, силовой агрегат обеспечивает мощность автомобиля. Силовой агрегат относится к набору компонентов, которые генерируют мощность, необходимую для движения автомобиля, и передают ее на колеса.

    Разница между силовыми агрегатами электромобилей и автомобилей с ДВС

    Силовой агрегат электромобиля представляет собой более простую систему, состоящую из гораздо меньшего количества компонентов, чем у автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.

    Основные компоненты трансмиссии автомобиля с ДВС — Автомобиль с ДВС имеет сотни движущихся частей. Основными компонентами его трансмиссии являются двигатель, трансмиссия и карданный вал. Мощность вырабатывается двигателем и передается на карданный вал.Другие внутренние части и компоненты двигателя, дифференциалы, мосты, система контроля выбросов, выхлоп, система охлаждения двигателя и т. д. также включены в трансмиссию.

    Репрезентативное изображение — OSX
    Силовая установка автомобиля с ДВС — двигатель с выхлопной системой, трансмиссия, карданный вал, подвеска.

    Прочтите по теме – Влияние проникновения электромобилей на индийскую индустрию автомобильных компонентов

    Основные компоненты трансмиссии электромобиля

    В трансмиссии электромобиля на 60% меньше компонентов, чем в трансмиссии автомобиля с ДВС.Компоненты описаны ниже.

    Репрезентативное изображение — платформа трансмиссии MEB для электромобилей Volkswagen

    Аккумулятор — Аккумулятор состоит из нескольких литий-ионных элементов и хранит энергию, необходимую для работы автомобиля. Аккумуляторные блоки обеспечивают выход постоянного тока (DC).

    Преобразователь постоянного тока в переменный – Постоянный ток, подаваемый аккумуляторной батареей, преобразуется в переменный ток и подается на электродвигатель. Эта передача мощности управляется сложным механизмом управления двигателем (также называемым электронным блоком управления трансмиссией), который регулирует частоту и величину напряжения, подаваемого на электродвигатель, чтобы управлять скоростью и ускорением в соответствии с указаниями водителя. инструкции передаются через ускорение/тормоз.

    Электродвигатель – Преобразует электрическую энергию в механическую, которая передается на колеса через трансмиссию с одним передаточным числом. Многие электромобили используют мотор-генераторы, которые также могут выполнять регенерацию.

    Бортовое зарядное устройство – преобразует переменный ток, поступающий через зарядный порт, в постоянный и регулирует величину тока, поступающего в аккумуляторную батарею.

    Основные компоненты силового агрегата электромобиля

    Помимо перечисленных выше основных компонентов, в силовом агрегате электромобиля имеется несколько аппаратных и программных компонентов.Электронные блоки управления (ECU) — это в основном программы, интегрированные с компонентами трансмиссии, чтобы помочь обмену данными и обработке, например. Упомянутый выше ЭБУ силового агрегата. В электромобиле есть несколько небольших ЭБУ, которые выполняют определенные функции. Связь между различными ECU в автомобиле обычно осуществляется по протоколу CAN. Другие примеры основных ECU:

    Система управления батареями (BMS):  BMS постоянно отслеживает состояние батареи и отвечает за принятие необходимых мер в случае неисправности.BMS выполняет балансировку ячеек для обеспечения максимальной эффективности аккумуляторной батареи. Он отвечает за связь с другими ЭБУ и датчиками, а также с EVSE для управления зарядным входом, проверки текущего состояния заряда и обмена данными о характеристиках батареи.

    Преобразователь постоянного тока в постоянный — Аккумуляторная батарея обеспечивает фиксированное напряжение, но требования к различным вспомогательным системам (например, стеклоочистителям, фарам, информационно-развлекательной системе, управлению зеркалами) в электромобиле могут различаться. Преобразователь постоянного тока помогает распределять питание по различным системам, преобразовывая выходную мощность аккумуляторной батареи до ожидаемого уровня.После преобразования питание подается на соответствующие ЭБУ меньшего размера через жгут проводов.

    Система терморегулирования: Отвечает за поддержание оптимального диапазона рабочих температур компонентов трансмиссии.

    Блок управления кузовным оборудованием (BCM): BCM отвечает за контроль и управление функциями электронных аксессуаров, таких как электрические стеклоподъемники, зеркала, системы безопасности и контроля доступа в автомобиль.

    Связанное чтение — Ведущие производители компонентов силовых агрегатов электромобилей в Индии.

    Последнее обновление: 16 января 2020 г.

    Подпишитесь и будьте в курсе

    Подпишитесь сегодня бесплатно и будьте в курсе последних событий в области EV.

    И не волнуйтесь, мы тоже ненавидим спам!

    Как это работает в электрическом и гибридном режимах

    Новый Chevrolet Volt 2016 года изящнее, имеет больший запас хода на электротяге, больший расход бензина, пятое место и должен быть быстрее и тише на дороге.

    Но хотя GM прямо не заявила об этом, это уже не электромобиль с увеличенным запасом хода (или «серийный гибрид»).

    Новый Volt 2016 года следует рассматривать как более традиционный подключаемый гибрид, в котором крутящий момент двигателя теперь передается на колеса через механическое соединение всякий раз, когда двигатель включен.

    Volt 2011–2015 годов имеет один двигатель, который приводит в движение колеса, а второй действует как генератор с приводом от двигателя для выработки электроэнергии, когда емкость аккумулятора истощается.

    НЕ ПРОПУСТИТЕ: Chevy Volt 2016 года: увеличенный аккумулятор, увеличенная мощность двигателя, детали нового двигателя с увеличенным запасом хода

    Volt 2016 года, с другой стороны, имеет пару двигателей примерно одинакового размера, один или оба из которых могут привести автомобиль в движение.

    Он по-прежнему работает исключительно в полностью электрическом режиме до 50 миль или около того (за исключением очень холодной погоды) до включения двигателя.

    Но как только аккумулятор садится до «разряженного» уровня, двигатель включается — и теперь он передает крутящий момент на колеса гораздо чаще, чем это было в первый Вольт, когда он вцеплялся в трансмиссию только в ограниченный набор условий высокоскоростного вождения.

    Подключаемый гибрид Chevrolet Volt 2016 г. — детали трансмиссии Voltec из презентаций SAE, февраль 2015 г.

    Две недели назад мы долго беседовали с Питом Саваджаном, генеральным директором по электроприводам и системотехнике, и Тимом Грю, главным инженером по электрификации транспортных средств.

    Пара использовала два документа, описывающих детали обновленной трансмиссии Voltec, которые они представили ранее в этом месяце на ежегодной конференции по гибридным и электрифицированным технологиям, организованной Обществом автомобильных инженеров (SAE).

    Для справки: новая трансмиссия и главная передача официально известны как электрифицированная трансмиссия 5ET40.

    Пара провела нас через пять отдельных режимов работы новой системы Voltec: два только электрических и три комбинированных.

    ТАКЖЕ СМОТРИ: Гибридная система будущего Chevy Volt GM 2016 скрыта?

    Его два электрических режима довольно просты: автомобиль приводит в движение либо один двигатель, либо оба.

    Сами два двигателя, известные как двигатель A и двигатель B, имеют одинаковый диаметр, но различаются по конструкции.

    В первом поколении Volt оба двигателя использовали в своих магнитах редкоземельный металл неодим. В новом Volt двигатель A заменяет ферритовый магнит, что снижает его стоимость, а двигатель B продолжает использовать неодим.

    Но наибольшие изменения происходят в трех режимах увеличенного диапазона (что означает, что двигатель включен), используемых после первых 50 или около того миль пробега Volt.

    Подключаемый гибрид Chevrolet Volt 2016 г. — детали трансмиссии Voltec из презентаций SAE, февраль 2015 г.

    Даже после того, как батарея разряжена, Volt будет двигаться из состояния покоя только на электричестве до скорости от 10 до 15 миль в час.

    Затем двигатель запустится или раньше, если требуется максимальное ускорение, и будет задействован первый из режимов

    Низкий режим расширенного диапазона

    В этом режиме постоянно выбираются наиболее эффективные рабочие обороты двигателя, требуемая водителем мощность, уровень заряда аккумулятора и использование одного или двух двигателей.

    Он может даже использовать один двигатель для привода колес вместе с двигателем, в то время как второй двигатель действует как генератор для подзарядки аккумулятора.

    БОЛЬШЕ: 2016 Chevrolet Volt: запас хода 50 миль, 41 миль на галлон, пять мест, все новое (фото)

    В зависимости от требований к скорости автомобиля и крутящему моменту этот режим работает на максимальной скорости чуть более 40 миль в час.

    Затем вступает в действие второй режим — и это дополнение для Volt второго поколения.

    Режим расширенного диапазона с фиксированным передаточным числом

    В этом режиме двигатель приводит в движение колеса с фиксированным передаточным числом — с дополнительным крутящим моментом от двигателей или без него.

    Если требуется меньший крутящий момент, избыточный крутящий момент двигателя также можно отвести на подзарядку аккумулятора перед выключением двигателя.

    Подключаемый гибрид Chevrolet Volt 2016 г. — детали трансмиссии Voltec из презентаций SAE, февраль 2015 г.

    Даже в режиме увеличения запаса хода, отметил Крю, новый Volt будет работать исключительно в электрическом режиме по «средним холмам».

    Это был лишь один из способов, которым команда Volt приблизилась к цели максимизации работы только от электричества при как можно большем числе обстоятельств.

    Высокий режим расширенного диапазона

    Наконец, на самых высоких скоростях (от 36 миль в час до максимальных 100 миль в час) включается третий и последний режим работы двигателя.

    У этого двигателя другой редуктор, поэтому эффективное соотношение скорости двигателя и скорости движения отличается.

    Подключаемый гибрид Chevrolet Volt 2016 г. — детали трансмиссии Voltec из презентаций SAE, февраль 2015 г.

    Но, как и в режиме Low Extended-Range, он также постоянно регулирует рабочую скорость двигателя, использование одного или обоих двигателей и заряд батареи, чтобы обеспечить требуемую водителем мощность наиболее энергоэффективным способом.

    Как мы отмечали в предыдущей статье, эволюция Voltec в направлении более традиционной гибридной системы с двумя двигателями, аналогичной той, что используется Toyota и Ford, и более отдаленной Honda, предлагает ряд интересных возможностей.

    Будут ли другие подключаемые гибриды?

    Одним из ярких примеров будет его использование в других подключаемых гибридах, в том числе с меньшим запасом хода, чем 50 миль Volt.

    Например, большой заднеприводный седан Cadillac CT6 2016 года выпуска был анонсирован в телевизионной рекламе в воскресенье вечером в телепередаче «Оскар».

    Cadillac CT6 2016 года в новом ролике «Дерзкий: без сожалений»

    Мы знаем, что CT6 будет предлагать гибридную версию с подключаемым модулем, которая будет представлена ​​на автосалоне в Шанхае в апреле, всего через три недели после автосалона в Нью-Йорке, где будет представлен CT6.

    Можно ли адаптировать новую систему Voltec к мощному турбированному V-6 этого автомобиля или к какому-то другому двигателю, чтобы обеспечить производительность, требуемую подключаемым гибридом Cadillac, и, возможно, запас хода на электротяге от 12 до 20 миль?

    Ожидание начала движения

    Оставайтесь с нами.

    Между тем, команда Volt явно гордится модификациями своей системы Voltec второго поколения.

    Конечно, у них есть преимущество в том, что они запустили его, в то время как репортеры, аналитики, владельцы и потенциальные покупатели, скорее всего, не получат такую ​​возможность в течение шести или более месяцев.

    Новый Chevy Volt 2016 года поступит в продажу во второй половине этого года, скорее всего, в сентябре или октябре.

    _______________________________________________

    Следите за новостями GreenCarReports в Facebook, Twitter и Google+.

    Технологии электрификации трансмиссии

    Разработка тестирования для меняющейся отрасли

    28 июля 2020 г.

    Как новые технологии электрификации силовых агрегатов будут работать по мере их старения? Каковы наиболее рентабельные стратегии оптимизации каждой системы? И как можно добиться дальнейших улучшений за счет интеграции систем и более эффективного управления их интерфейсами? Если продажи электромобилей должны ускориться, чтобы соответствовать государственным и отраслевым целям, эти вопросы необходимо решать быстро.

    Для электрифицированных силовых агрегатов большая часть дорожной карты испытаний является новой, и есть много оставшихся без ответа вопросов, требующих свежего подхода. От инженеров-испытателей требуется нечто большее, чем новые методы: важно понимание проблем проектирования, взаимодействия компонентов и слегка отличающихся ездовых циклов этих автомобилей следующего поколения. Технологии испытаний должны развиваться теми же темпами, что и новые технологии силовых агрегатов электромобилей, и они должны быть адаптированы к уникальным, постоянно меняющимся требованиям.

    ЭЛЕКТРОННЫЕ МАШИНЫ
    Как и большинство инженерных систем, электронные машины можно оптимизировать по стоимости или производительности. В отличие от зрелых технологий, возможность одновременного достижения обеих целей для удовлетворения потребностей крупных рынков находится в зачаточном состоянии. Испытательные операции должны быть изучены во всех вероятных условиях эксплуатации, от сильной жары до сильного холода, пыли, соли, вибрации и жестокого обращения с водителем. Технологии электронных машин может способствовать прогресс в методах тестирования для следующего:

    • Очень высокая скорость работы
    • Очень высокий крутящий момент колеса с агрессивными переходными процессами
    • Управление температурным режимом, включая уменьшение перегрева
    • Интегрированные контуры охлаждения с различными средами
    • Переход от трехфазного режима к шести- или девятифазному
    • Новые магнитные материалы и их влияние на эффективность и долговечность
    • Новые архитектуры электронных машин

    P OWER ELECTRONICS
    Вполне вероятно, что эта технология станет более распространенной благодаря ее способности обеспечивать более эффективные двигатели и снижать требования к корпусу и охлаждению силовой электроники.Для обеспечения прогресса в силовой электронике разработка следующих методов испытаний будет иметь ключевое значение:

    • Гибкость для работы с напряжениями от 48 В до более 1000 В
    • Масштабируемость для повышения мощности в будущем
    • Управление температурным режимом с использованием выбора среды
    • от трех фаз до шести или девяти фаз
    • Быстрая интеграция управляющего программного обеспечения прототипа
    • Очень быстрый сбор данных
    • Всестороннее понимание вопросов ЭМС

    ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, ТРАНСМИССИИ И ПРИВОДЫ
    Трансмиссии и трансмиссии — еще одна область, в которой растет разнообразие технических решений.Трансмиссии могут быть автономными или интегрированными с электронной машиной, которая может быть автономной или интегрированной с инвертором или осью. Многоскоростные трансмиссии уже внедряются для высокопроизводительных электромобилей и вскоре будут каскадно использоваться в секторах с большим объемом продаж и коммерческих автомобилях. Испытания транспортных средств, трансмиссии и трансмиссии в целом должны включать следующее:

    • Анализ ездового цикла, включая определение характеристик крутящего момента
    • Шум, вибрация и жесткость
    • Эффективность системы и подсистемы
    • Потери в системе смазки и охлаждения
    • Быстрая интеграция управления прототипом системы и программное обеспечение
    • Высокоскоростной сбор данных
    • Точный анализ производительности компонентов
    • Всестороннее понимание вопросов ЭМС

    АККУМУЛЯТОРЫ
    Общепризнано, что литий-ионные аккумуляторы будут доминировать в текущем цикле проектирования транспортных средств, а также в следующем, отчасти потому, что они являются наиболее привлекательной технологией хранения энергии, но также и потому, что они также наиболее понятны; ключевой фактор на рынке, где скорость внедрения новой модели имеет решающее значение.Литий-ионные аккумуляторы потребуют существенного улучшения скорости зарядки и полезной плотности мощности. Ключом к достижению этого (в дополнение к улучшенному клеточному химическому составу) будет прогресс в стратегиях контроля, температурном управлении и клеточной диагностике. Таким образом, следует использовать следующие испытания:  

    • Возможности на уровне ячеек, модулей и блоков
    • Анализ срока службы, включая влияние режимов термоциклирования
    • Характеристика мощности гибридного импульса
    • Управление температурным режимом с использованием выбора среды
    • Климатические условия кондиционирование и быстрое изменение температуры
    • Быстрая интеграция прототипа BMS и управляющего программного обеспечения
    • Физическая надежность и безопасность
    • Электробезопасность и нарушение правил эксплуатации
    • Высокоскоростной сбор данных
    • Всестороннее понимание проблем ЭМС

    Поскольку электромобили продолжают развиваются, важно, чтобы методы тестирования также менялись и развивались.Узнайте больше о каждой из этих областей, их потребностях в тестировании и наших возможностях, загрузив нашу белую книгу.

     

     

    Бенджамин Дови,
    Менеджер по развитию бизнеса – Служба силовых установок для электромобилей

     

    Бен отвечает за весь бизнес, связанный с электрификацией силовых установок в Великобритании. До прихода в Intertek Бен занимал должности инженера-электрика в автомобильной испытательной отрасли, а в 2017 году перешел в продажи электрификации.

    Метки: 2020 | Автомобильная | Электромобиль | Транспорт

    Баланс карданного вала компании Durable

    Прибл. Время: 120 минут  | Диапазон цен: Узнать цену

    Основы услуг по балансировке карданного вала в компаниях Durable

    Карданный вал, расположенный между дифференциалами вашего автомобиля, отвечает за передачу крутящего момента и вращения на ведущие колеса и другие компоненты трансмиссии.Приводной вал имеет трубчатую форму с внешним металлическим корпусом и внутренним металлическим цилиндром, который вращается с силой вращения, определяемой мощностью двигателя. По сути, карданный вал сообщает колесам переключаться с холостого хода на приводной. Карданные валы, рассчитанные на абсолютную нагрузку и скручивание, передают силы движения, не добавляя дополнительного веса или нагрузки на другие компоненты трансмиссии. Компоненты карданного вала, такие как ШРУСы, карданные шарниры и вилки, компенсируют осевое перемещение и допускают изменение углов карданной передачи и расстояний между компонентами.Как и шины, ваш карданный вал должен быть сбалансирован, чтобы обеспечить безопасную работу и предотвратить поломку. Мы приглашаем вас позвонить нам или посетить нас, когда вы будете готовы отбалансировать свой карданный вал.

    Почему вам следует обращаться за услугами по балансировке карданных валов в компании Durable?

    Для правильной балансировки карданного вала крутящий момент от двигателя и трансмиссии должен быть равен скорости вращения вала. Балансировка карданного вала обеспечит плавную работу карданной передачи и поможет предотвратить опасные и разрушительные последствия несбалансированного карданного вала.Карданные валы сбалансированы между определенной скоростью, указанной производителем. Отказ может произойти, когда карданный вал достигает критической скорости из-за нестабильного количества оборотов в минуту, скорость определяется длиной и диаметром карданного вала. Вибрация является наиболее распространенным индикатором дисбаланса приводного вала или других вращающихся компонентов. Когда вы почувствуете вибрацию, исходящую от карданного вала вашего автомобиля, немедленно свяжитесь с нами, чтобы наши сотрудники могли диагностировать тип возникающих вибраций и определить правильную процедуру ремонта.Мы гордимся тем, что предлагаем превосходное обслуживание клиентов и экспертные консультации по базовому техническому обслуживанию карданных валов.

    Мы с гордостью обслуживаем клиентов в округе Нью-Хейвен, округе Личфилд, Северо-Западном районе и прилегающих районах.