Хос авцуулах хурдны хайрцаг хэрхэн ажилладаг вэ? №69

Хос авцуулах холбоо бүхий хурдны хайрцаг нь механик хурдны хайрцгийн хувьсгал болсон технологи бөгөөд ерөнхийдөө автомат механик хурдны хайрцагтай Ferrari F1-ийн системтэй ижил юм.

Хос авцуулах хурдны хайрцгийг анх BorgWarner компани үйлдвэрлэсэн бөгөөд түүнийгээ "DualTronic" хэмээн нэрлэж байлаа. Түүнийг анхлан Ауди ТТ 3.2 загварт "DSG" (Direct-Shift Gearbox) нэрээр хэрэглэсэн байна.

Феррари Ф1-ийн автомат ажиллагаатай механик хурдны хайрцагтай ижилхэн бөгөөд BorgWarner-ийн DualTronic нь хагас автомат горимоор ажиллах бололцоотой буюу жолооч хүссэн үедээ араагаа уламжлалт аргаар эсвэл руль дээрх араа солигчоор эсвэл автомат горимоор жолоодох боломжтой юм. Энэхүү хурдны хайрцагт консны гишгүүр гэж байхгүй ба араа солихдоо цахилгаан-гидравлик гүйцэтгэгчийг ашигладаг байна. Тав тухтай зорчиход зориулан бүрэн автомат горимыг сонгох боломжтой ба ингэснээр компьютер араа солигдолтыг хяналтандаа авах юм.

Бусад механик болон автомат хурдны хайрцгаас юугаараа ондоо вэ?

Уламжлалт хурдны хайрцагтай ижил бус бөгөөд учир нь DualTronic нь 2 ширхэг авцуулах холбоог ашигладаг байна. Нэг авцуулах холбоо нь сондгой араанууд буюу 1, 3, 5-дугаар араатай холбогдсон байдаг бол нөгөө авцуулах холбоо нь тэгш тоотой араанууд буюу 2, 4, 6-р араануудтай холбогдсон байдаг ажээ. Ингэснээр араа солигдолт уламжлалт хурдны хайрцгаас зөөлхөн мөн хурдан болсон байна.

Яагаад?

Тэгэхлээр бүгдээрээ эхэнд нь уламжлалт хурдны хайрцаг хэрхэн ажилладаг гэдгийг харцгаая: Жолооч аль нэгэн араанаас өөр нэгэн араанд шилжүүлэхийн тулд консны гишгүүрийг гишгэдэг, ингэснээр хөдөлгүүр болон хурдны хайрцаг хоорондоо салдаг ба энэ хооронд хурдны хайрцаг руу ямар ч хүч дамжуулдаггүй байна.

Үүний дараагаар жолооч араагаа солих боломжтой. Улмаар консноос хөлөө авахад хөдөлгүүрээс гарах хүч үргэлжлүүлэн хурдны хайрцаг руу дамжуулагддаг билээ. Хэрвээ та анзаарсан бол дамжуулах хүчний хүргэлт ON-оос OFF-оос ON руу шилжиж байна. Ийм учраас хааз өгөлт болон авцуулах холбооны тохироог хэрхэн зөв хэрэглэж зөөлөн араа шилжүүлж байгаагаар нь хэр чадварлаг жолооч вэ гэдгийг нь мэдэж болох юм.

Автомат хурдны хайрцаг ч гэсэн Феррари F1-тэй төсөөтэй бөгөөд ганц өөр зүйл нь авцуулах холбоо ба араа солилтыг компьютерын удирдлагатай гидравлик шахуурга гүйцэтгэдэг байна.

Мөн л механик хурдны хайрцагтай ижил хөдөлгүүрээс хурдны хайрцагт дамжуулах хүчний хүргэлт ON-оос OFF-оос ON руу шилжиж байна. Автомат хурдны хайрцгийн гидр трансформатор (torque converter, гүзээ диск)-оос болж ийм асуудал үүсдэггүй гэдэгийг санах хэрэгтэй.

Хос-авцуулах хурдны хайрцаг нь дээрх ON-оос OFF-оос ON асуудлыг шийдсэн бөгөөд, хос авцуулах хурдны хайрцгийн гол зүйл нь дараагийн шилжих араагаа урьдчилан бэлддэгт учир байгаа юм.

Жишээлбэл: таны автомашин 2-р араандаа явж байлаа гэхэд 2 авцуулах дотор авцуулах холбоо тэгш тоотой араатайгаа холбогдсон харин нөгөө авцуулах холбоо нь салсан байдаг байна. Улмаар хаазны гишгэлт болон хөдөлгүүрийн эргэлтийг компьютер тооцоолж 3-р араанд шилжүүлэхэд "бэлтгэдэг" бөгөөд заагдсан нөхцөлд хүрмэгц дотоод авцуулах холбоон холболтыг салгаж гадаад авцуулах холбоог залгаснаар 2-оос 3-р араанд шилждэг байна.

Энэхүү 3-р араанд бэлтгэх үйлдэл нь ажиллаж байгаа 2-р араанд ямарваа нэгэн дарамт болдоггүй ажээ. Хэрвээ жолооч руль дээрх араа шилжүүлэгчийг ашиглаж байгаа тохиолдолд компьютерийн сигнал тэгш тоотой араан авцуулах холбоог (дотоод авцуулах холбоо) салгаж, нэгэн зэрэг сондгой тоотой араан авцуулах холбоог (гадаад авцуулах холбоо) залгадаг байна.

Ингэхэд 2-оос 3-р араанд маш хурдан шилдэг бөгөөд ямар ч OFF мөчлөг байдаггүй буюу ямар ч хоцролт байдаггүй ажээ. Хоцролт үүсэх ганцхан тохиолдол нь дотоод болон гадаад авцуулах холбооны салгалт болон залгалтын үед л үүсдэг ажээ.Ийм ч учраас хүчний дамжуулалт зөөлхөн мөн ямар ч тасалдалгүй болдог байна.

Бэлтгэгдсэн араанд шилжих хугацаа нь маш хоромхон хугацаанд болдог буюу 8 мс хугацааг зарцуулдаг ба энэ нь одоогоор хамгийн хурдан автомат механик хурдны хайрцаг болох BMW SMG II хурдны хайрцгаас 10 дахин илүү хурдан байна.

Харин араа хүндрүүлэх үйл явц арай удаан байдаг бөгөөд учир нь хөдөлгүүрийн эргэлт болон хурдны хайрцгийн эргэлтийн зөрөөг багасгахын тулд ойролцоогоор 600 мс хугацааг зарцуулдаг байна.

Ерөнхийдөө араа хүндрүүлэх явц илүү төвөгтэй байдаг ба нэн ялангуяа 6-р араанаас 2-р араанд шилжүүлэх тохиолдолд хос авцуулах холбоо хэд хэдэн удаа салж нийлдэг тул удаан хүндэрдэг байна. 5-р араанаас (өөр авцуулах холбоонд залгаатай) 2-р араанд шилжүүлэхэд ойролцоогоор 900 мс шаардагддаг ажээ.

BorgWarner компани хуучны хуурай авцуулах холбооны оронд олон ялтаст (multi-plate) авцуулах холбоог ашиглахаар шийдсэн бөгөөд энэ нь уламжлалт авцуулах холбооноос хэмжээний хувьд жижигхэн болсон мөн илүү зөөлөн, залгалт хурдан гэжээ. Үр дүнд нь араа солигдолт хурдан, зөөлхөн, амархан болж илүү ая тухтай байх бололцоог олгож байна.

Давуу тал: Араа солигдолт зөөлхөн, маш хурдан
Сул тал: Маш олон зүйлийн бүтэцтэй, их хэмжээний эргүүлэх хүчийг дааж чадах уу?

Хэн хэрэглэж байна?

Вольксваген групп DSG/Audi S-Tronic нэрээр (BorgWarner-ийн загварчилсан хос авцуулах холбоог Вольксваген үйлдвэрлэж байгаа)
Бугатти Вэйрон (BorgWarner авцуулах холбоог Ricardo үйлдвэрлэж байгаа)
Форд Фокус & Вольво S40 (Getrag-ийн бүтээгдэхүүн) (BorgWarner авцуулах холбоог Getrag хэрэглэж байгаа)
Мицубиши Лансер EVO Х (Getrag-ийн бүтээгдэхүүн)
Ниссан GT-R (Getrag-ийн бүтээгдэхүүн)
BMW M-DCT (Getrag-ийн бүтээгдэхүүн)
Porsche 911 (ZF-ийн бүтээгдэхүүн)
Ferrari California (Getrag-ийн бүтээгдэхүүн)