L'ingegneria automobilistica come flusso di ingegneria è alla continua ricerca di modi per migliorare le prestazioni delle auto o l'esperienza di guida degli utenti. Esiste anche una sezione completamente separata di un'auto, chiamata Noise Vibration Harshness (NVH), che ha un'impronta importante sulla qualità percepita dell'auto. Le auto ad alte prestazioni con cambi rapidi sono note per avere un rumore elevato al minimo che va contro la sensazione desiderata dell'auto. Per capire come la frizione può attenuare i problemi di rumore al minimo nei cambi rapidi, questo articolo esamina i principi di funzionamento dei cambi rapidi e delle frizioni, l'effetto dell'angolo e della coppia sugli impulsi di vibrazione sugli alberi ausiliari e l'uso di smorzatori del minimo della frizione.
In questa parte del documento di ricerca viene utilizzato in particolare il principio di funzionamento del cambio rapido.
Dice cambi veloci, questi sono fondamentalmente usati per cambiare marcia più velocemente e per avere più potenza e accelerazione, il che è fondamentale per le corse e la guida ad alta velocità. L'essenza di un cambio veloce si basa sul fatto che può ottenere cambi di marcia ridotti volta dopo volta, il che si traduce in un maggiore controllo della coppia sulla vettura. Di solito, i cambi veloci hanno un sistema di cambio sequenziale che è diverso dal modello H della maggior parte delle trasmissioni manuali convenzionali. Questo sistema di cambio sequenziale consente al conducente di passare alla seconda marcia o di tornare alla prima in modo fluido e rapido per garantire che la potenza venga erogata in modo continuo.
I sottogruppi di un cambio veloce includono: l'albero di ingresso, l'albero di uscita e gli ingranaggi. Quando il motore applica potenza all'albero di ingresso, numerosi rapporti di trasmissione nel treno di ingranaggi cambiano questa potenza all'albero di uscita, che a sua volta le ruote. Ma quando l'auto è in stato di inattività, quando il motore funziona più intensamente e l'auto non si muove, le vibrazioni e il rumore nel cambio possono essere chiaramente percepiti e uditi a causa della mancanza di carico.
Angolo e coppia che influenzano la vibrazione dell'albero ausiliario del cambio veloce
L'albero ausiliario utilizzato in un cambio veloce aiuta a mantenere gli alberi di trasmissione in termini di rettilineità e bilanciamento del peso. È sensibile alle vibrazioni e lo è ancora di più quando la centrale elettrica è inattiva, quindi ha un carico minimo per bilanciare l'albero. È con questa consapevolezza che fattori come angolo e coppia sono noti per influenzare queste vibrazioni.
Angolo: l'angolo di inclinazione dell'albero ausiliario può influenzare la stabilità. In questo caso è pericoloso se l'angolo impostato è troppo ripido o disallineato perché ciò aumenterà le vibrazioni. Ad esempio, una variazione di 2 gradi rispetto all'angolo di testa preferito aumenta l'ampiezza della vibrazione del 10%, un fattore che si traduce in un elevato rumore al minimo.
Coppia: il carico considerato nell'albero ausiliario è il risultato della coppia applicata ad esso. Al minimo, la coppia è bassa e non sembrerebbe sufficiente a contrastare le vibrazioni intrinseche all'interno del cambio per l'albero ausiliario. Ad esempio, un albero ausiliario con coppia inferiore a 20N.m può vibrare e tali vibrazioni possono essere udibili come rumore al minimo, mentre nelle prestazioni ottimali la coppia elimina tale rumore.
Il principio di funzionamento dell'ammortizzatore del minimo della frizione
Uno smorzatore del minimo della frizione è specificamente sviluppato e concepito per gestire due problemi, ovvero vibrazioni e rumore al minimo. Il ruolo dello smorzatore è quello di assorbire e smorzare le vibrazioni torsionali che passano dal motore al cambio. È quindi in grado di attenuare la variazione e quindi ridurre al minimo il rumore derivante dalla variazione di cui sopra.
Hanno molle e materiali di attrito come parte del gruppo frizione delle ruote dentate. Quando il motore gira al minimo e la frizione è bloccata, le molle si adattano per assorbire le vibrazioni torsionali tramite espansione e contrazione e il materiale di attrito svolge anche la sua parte per smorzare le vibrazioni trasformando la stessa energia in calore.
Come risolvere il rumore anomalo al minimo causato dalla frizione?
Quando si affrontano problemi di rumore d'ombra nei cambi rapidi con l'uso della frizione, è necessario essere un ingegnere intransigente per quanto riguarda le impostazioni dei parametri di angolo e coppia. È possibile ridurre le vibrazioni dell'albero ausiliario montando uno smorzatore del minimo della frizione, riducendo così il rumore.
Angolo ottimale: la regolazione dell'angolo dell'albero ausiliario fino a 0.5 gradi è possibile per evitare e ridurre le possibilità di deviazioni e rumori durante il funzionamento.
Coppia adeguata: si raccomanda una coppia al minimo superiore a 25 Nm in quanto aumenta la stabilità degli alberi ausiliari contro i telai. Questo valore massimo assicura inoltre che, con lo smorzatore del minimo della frizione montato, tutti i disturbi torsionali, tranne i più piccoli, saranno così smorzati da non essere udibili.
In conclusione, risolvere i problemi di rumore al minimo nei cambi ad alta velocità implica sapere come gli angoli e la coppia insieme all'azione di smorzamento delle frizioni, della puleggia della cinghia e degli elementi di copertura superiore interagiscono tra loro. Con una corretta regolazione di questi parametri e l'applicazione di smorzatori adatti, sarà possibile migliorare le prestazioni NVH nei veicoli ad alta potenza, fornendo caratteristiche NVH al minimo molto migliori.
Sommario
- In questa parte del documento di ricerca viene utilizzato in particolare il principio di funzionamento del cambio rapido.
- Angolo e coppia che influenzano la vibrazione dell'albero ausiliario del cambio veloce
- Il principio di funzionamento dell'ammortizzatore del minimo della frizione
- Come risolvere il rumore anomalo al minimo causato dalla frizione?