Alexander Kuklev (akuklev) wrote,
Alexander Kuklev
akuklev

Categories:

Хочу машину с DCT-трансмиссией на базе Zeroshift-сцепления!

Я очень привык к велосипедному режиму переключения передач: есть два рычажка на руле: поднять передачу и опустить передачу. На автомобиле мне бы хотелось точно таких же двух рычажков, и чтобы для переключения передачи не нужно было отвлекаться: ни педаль сцепления нажимать, ни руку с руля уводить. И чтобы скорость переключалась очень быстро и без периода свободного пробега, когда чуть теряешь скорость из-за нажатого сцепления. При этом педаль сцепления я считаю нужной (иногда удобно чтобы машина просто свободно “покатилась”) и ручное управление скоростями тоже мне по-душе. Вот как я люблю чтобы в операционных системах была консоль и из неё всё можно было сделать, так мне по-душе, чтобы если трансмиссия была, то можно было ею управлять вручную.

Полагаясь на всё вышесказанное, наиболее удобная мне система — DCT: dual-clutch transmission. Идея такой системы состоит в том, что из коробки передач в сторону колёс выходит не один вал, а два. Чётные передачи выводятся на один вал, нечётные на другой. Т.к. переключение передач всегда происходит с чётной на нечётную
(кроме как в случае перехода на нейтралку, передачи должны переключаться последовательно), переключение всегда можно осуществлять просто перключением колёс с одного выходного вала на другой, а это можно делать моментально. Т.е. нажал я на руле рычажок “вниз” или “вверх”, на свободном валу передача переключилось, и сразу переключаем вал. Чтобы переключение происходило максимально быстро, свободный вал обычно всё время держат включенным на передаче более высокой, чем включенная. Таким образом переключение вверх происходит за считанные миллисекунды. Вниз чуть дольше, но всё-равно заметить это невозможно.

Сейчас в большинстве DCT-систем используются два фрикционных аппарата сцепления, но фрикционное сцепление это вообще штука такая.. Спорная. Диски изнашиваются и греются, подшипник сцепления изнашивается, устройство довольно тонкое, да и переключение получается чуть замедленное. В общем, гораздо более прогрессивный подход — сцепление системы Zeroshift, специально разработанное для DCT: http://youtu.be/HJHjiUheod8.
Оно состоит из двух шестерней на валу (на одну подаётся вращение с одной скоростью, на другую с другой, те самые два выхода DCT-коробки передач), а между шестерёнками устройство, осуществляющее их сцепление с валом. Это устройство может пребывать в трёх состояниях: свободное вращение (отжатое сцепление), сцеплена левая шестерёнка, сцеплена правая шестерёнка. При помощи управляющих колец на устройство можно подать три команды:
– немедленно снять сцепление
– в ближайший удобный момент перейти на правую шестерню
– в ближайший удобный момент перейти на левую шестерню

Удобные моменты наступают часто: каждую 1/6 полного вращения соответствующей шестерёнки. А передача происходит непрерывно, т.е. ни в какой момент вал не оказывается свободным, постоянно на него подаётся некоторый крутящий момент. Очень классная система, простая, предельно энергоэффективная и с очень большим ресурсом.

Но она создаёт новую проблему: без фрикционного сцепления нужно что-то делать с рывком при переключении передач, иначе будет жутко изнашиваться коробка. К счастью, эта проблема очень просто решается: между валом, выходящим из нашего аппарата сцепления, и валом, который уже подаёт крутящий момент на колёса, устанавливается дифференциал на вращательной пружине. Т.е. между валами допускается разница в скорости вращения, она будет скомпенсирована тем, что будет вращаться сам дифференциал. Однако по мере вращения дифференциала, будет накручиваться пружина и этому вращению противодействововать. Соответственно сразу после переключения передач, рывок будет смягчён за счёт накручивания этой пружины, а потом вся энергия, накопленная в пружине, очень быстро вернётся назад во ускорение вращения колёс, 99% этой энергии менее чем за секунду после переключения передач. Пружину можно считать гармонической, т.е. никакой лишней диссипации энергии, вся мощность на дорогу. Опять же пружину можно отъюстировать на большее или меньшее смягчение рывка, получая спортивный и семейный варианты трансмиссии.

В плане эффективности набора скорости, в плане плавности хода и в плане энергоэффективности Zeroshift-коробка заметно опережает вообще все другие виды трансмиссии, которые мне удалось найти. Хочу.
Subscribe

  • О программировании, из комментов у vit_r

    orleans: У ФП есть обьективные преимущества в плане исполнения на многопроцессорных системах и организации юнит тестов. Все то что можно…

  • Effect typing in short

    There are many different classes of functions out there. There are pure functions and there are functions with diverse side effects. Some can perform…

  • Towards Scala 3

    I'd like to share some ideas on features that might be included into next major Scala releases. Some of them might come in question already for Scala…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 9 comments