Kuinka kytkin ratkaisee nopeiden vaihdelaatikoiden tyhjäkäynnin meluongelmat?

Autotekniikka tekniikan virtana etsii jatkuvasti tapoja parantaa autojen suorituskykyä tai käyttäjien ajokokemusta. Autossa on myös täysin erillinen osa, nimeltään Noise Vibration Harshness (NVH), jolla on suuri vaikutus koettuun auton laatuun. Nopeilla vaihteistoilla varustetut suorituskykyiset autot ovat tunnettuja korkeasta joutokäyntiäänestä, joka on vastoin auton haluttua tuntumaa. Ymmärtääkseen, kuinka kytkin voi lieventää nopeiden vaihteistojen tyhjäkäynnin meluongelmia, tässä artikkelissa tarkastellaan nopeiden vaihteistojen ja kytkimien toimintaperiaatteita, kulman ja vääntömomentin vaikutusta apuakselien vibroimpulsseihin sekä kytkimen joutokäyntivaimentimien käyttöä.

Tässä tutkimuspaperin osassa käytetään nopean vaihteiston toimintaperiaatetta täsmällisenä.

Nopeat vaihteistot sanovat, että näitä käytetään periaatteessa nopeampaan vaihteiden vaihtamiseen ja enemmän tehoon ja kiihtyvyyteen, mikä on elintärkeää kilpa-ajolle ja huippunopeudelle. Nopean vaihteiston olemus perustuu siihen, että sillä voidaan saavuttaa vähemmän vaihteita kerta toisensa jälkeen, mikä tarkoittaa parempaa vääntömomentin hallintaa autossa. Yleensä nopeissa vaihteistoissa on peräkkäinen vaihtojärjestelmä, joka eroaa useimpien tavanomaisten käsivaihteistojen H-kuviosta. Tämä peräkkäinen vaihtojärjestelmä mahdollistaa kuljettajan vaihtamisen toiselle vaihteelle tai takaisin ensimmäiselle tasaisesti ja nopeasti varmistaakseen, että voimaa toimitetaan jatkuvasti.

Nopean vaihteiston osakokoonpanot sisältävät; tuloakseli, ulostuloakseli ja vaihteet. Kun moottori syöttää tehoa tuloakselille, useat vaihteiston välityssuhteet muuttavat tämän tehon ulostuloakselille, joka puolestaan ​​​​pyörille. Mutta kun auto on tyhjäkäynnillä, kun moottori käy intensiivisemmin ja auto ei liiku, tärinää ja melua vaihteistossa voi selvästi tuntea ja kuulla kuorman puutteen vuoksi.

Kulma ja vääntömomentti, jotka vaikuttavat pikavaihteiston apuakselin tärinään

Nopeassa vaihteistossa käytetty apuakseli auttaa pitämään voimansiirtoakselit suoruudessa ja painotasapainossa. Se on herkkä tärinölle ja erityisesti voimalaitoksen ollessa tyhjäkäynnillä, joten sillä on minimaalinen kuormitus akselin tasapainottamiseksi. Tällä ymmärryksellä tekijöiden, kuten kulman ja vääntömomentin, tiedetään vaikuttavan näihin värähtelyihin.

Kulma: Apuakselin kaltevuuskulma voi vaikuttaa vakauteen. Tässä tapauksessa on vaarallista, jos kulma-asetus on liian jyrkkä tai kohdistettu väärin, koska tämä lisää tärinää. Esimerkiksi 2 asteen vaihtelu haluttuun pään kulmaan lisää värähtelyamplitudia 10 %, mikä johtaa korkeaan tyhjäkäyntiääneen.

Vääntömomentti: Apuakseliin kohdistuva kuorma johtuu siihen kohdistetusta vääntömomentista. Tyhjäkäynnillä vääntömomentti on alhainen, eikä se näytä riittävän estämään apuakselin vaihteiston sisäistä tärinää. Esimerkiksi apuakseli, jonka vääntömomentti on alle 20 Nm, voi täristä ja tällaiset värähtelyt voivat kuulua tyhjäkäyntiäänenä, kun taas optimaalisessa suorituskyvyssä vääntömomentti eliminoi tällaisen melun.

Kytkimen tyhjäkäynnin vaimentimen toimintaperiaate

Kytkimen joutokäynnin vaimennin on erityisesti kehitetty ja tarkoitettu käsittelemään kahta ongelmaa, jotka ovat tärinä ja melu joutokäynnin aikana. Vaimentimen tehtävänä on ottaa ja vaimentaa vääntövärähtelyjä, jotka siirtyvät moottorista vaihteistoon. Se pystyy siten vaimentamaan vaihtelua ja siten minimoimaan edellä mainitusta vaihtelusta aiheutuvan melun.

Niissä on jousia ja kitkamateriaaleja osana vaihdepyörien kytkinkokoonpanoa. Kun moottori käy tyhjäkäynnillä ja kytkin on kiinni, jouset mukautuvat ottamaan vastaan ​​vääntövärähtelyjä laajenemalla ja supistumisen kautta, ja myös kitkamateriaali vaimentaa tärinää muuttamalla saman energian lämmöksi.

Kuinka ratkaista epänormaali melu joutokäyntinopeudella kytkimen kautta?

Käsiteltäessä varjomeluongelmia pikavaihteistoissa kytkimen kanssa, on oltava tinkimätön insinööri kulman ja vääntömomentin parametrien asetuksissa. Apuakselin tärinää voidaan vähentää asentamalla kytkimen joutokäyntivaimennin, mikä vähentää melua.

Optimaalinen kulma: Apuakselin kulman säätö 0.5 asteen kulma-alueelle saavutetaan, jotta vältetään ja vähennetään poikkeamia ja ääniä käytön aikana.

Riittävä vääntömomentti: Yli 25 Nm:n tyhjäkäyntivääntömomenttia suositellaan, koska se lisää apuakselien vakautta kutomakoneita vastaan. Tämä maksimiarvo varmistaa myös sen, että kun kytkimen joutokäynnin vaimennin on asennettu, kaikki paitsi pienimmät vääntöhäiriöt vaimentuvat niin, että ne eivät kuulu.

Yhteenvetona voidaan todeta, että nopean vaihteiston tyhjäkäyntiäänen ongelmien ratkaiseminen edellyttää, että tiedetään, kuinka kulmat ja vääntömomentti sekä kytkimien, hihnapyörän ja yläpäällyselementtien vaimennus vaikuttavat toisiinsa. Kun näitä parametreja säädetään oikein ja käytetään sopivia vaimentimia, on mahdollista parantaa NVH-suorituskykyä suuritehoisissa ajoneuvoissa, jotka tarjoavat paljon paremmat tyhjäkäynnin NVH-ominaisuudet.