Λειτουργία Συσκευής Μετάδοσης

Η βασική λειτουργία του συστήματος μετάδοσης κίνησης του αυτοκινήτου είναι να μεταδίδει την ισχύ που παράγεται από τον κινητήρα στους κινητήριους τροχούς. Το πρωταρχικό του καθήκον είναι να εργάζεται σε συνδυασμό με τον κινητήρα του αυτοκινήτου για να διασφαλίσει ότι το όχημα μπορεί να λειτουργεί κανονικά υπό διαφορετικές συνθήκες και να παρουσιάζει καλή απόδοση ισχύος και οικονομία καυσίμου. Για το σκοπό αυτό, το σύστημα μετάδοσης κίνησης του αυτοκινήτου διαθέτει τις ακόλουθες λειτουργίες:
Επιβράδυνση και αλλαγή ταχύτητας
Γνωρίζουμε ότι ένα αυτοκίνητο μπορεί να ξεκινήσει και να κινηθεί κανονικά μόνο όταν η ελκτική δύναμη που επενεργεί στους κινητήριους τροχούς είναι επαρκής για να υπερνικήσει την εξωτερική αντίσταση στο αυτοκίνητο. Πειράματα έδειξαν ότι ακόμη και όταν ένα αυτοκίνητο οδηγεί με χαμηλή και σταθερή ταχύτητα σε επίπεδο ασφαλτοστρωμένο δρόμο, χρειάζεται να ξεπεράσει την αντίσταση κύλισης που ισοδυναμεί με περίπου 1,5% του συνολικού βάρους του αυτοκινήτου. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το αυτοκίνητο Dongfeng EQ1090E, η συνολική μάζα{4}}του φορτίου είναι 9290 kg (το συνολικό βάρος είναι 91135 N) και η ελάχιστη αντίσταση κύλισής του είναι περίπου 1367 N. Εάν το πλήρως φορτωμένο αυτοκίνητο πρέπει να οδηγεί σε ανηφόρα με σταθερή ταχύτητα σε δρόμο με κλίση 30%, η αντίσταση στην ανηφόρα που πρέπει να ξεπεραστεί θα φτάσει τα 2734N. Η μέγιστη ροπή που μπορεί να παράγει ο κινητήρας 6100Q-1 του αυτοκινήτου Dongfeng EQ1090E είναι 353 Nm (1200-1400 rpm). Υποθέτοντας ότι αυτή η ροπή μεταδίδεται απευθείας στους κινητήριους τροχούς ως έχει, η ελκτική δύναμη που μπορούν να δέχονται οι κινητήριοι τροχοί είναι μόνο 784N. Προφανώς, σε αυτήν την κατάσταση, το αυτοκίνητο δεν μπορεί μόνο να σκαρφαλώσει στην πλαγιά, αλλά επίσης δεν μπορεί να οδηγήσει με σταθερή ταχύτητα ακόμη και σε επίπεδο και καλό δρόμο.
Από την άλλη πλευρά, η ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα 6100Q-1 όταν αποδίδει τη μέγιστη ισχύ των 99,3 kW είναι 3000 rpm. Εάν ο κινητήρας συνδεόταν απευθείας με τους κινητήριους τροχούς, η ταχύτητα του οχήματος που αντιστοιχεί σε αυτήν την ταχύτητα στροφαλοφόρου θα έφτανε τα 510 km/h. Μια τέτοια υψηλή ταχύτητα οχήματος δεν είναι ούτε πρακτική ούτε εφικτή (επειδή η αντίστοιχη δύναμη έλξης είναι πολύ μικρή και το όχημα απλά δεν θα μπορούσε να ξεκινήσει).
Επίδραση επιβράδυνσης
Για την επίλυση αυτών των αντιφάσεων, είναι απαραίτητο να εξοπλιστεί το σύστημα μετάδοσης με μια λειτουργία μείωσης της ταχύτητας και αύξησης της ροπής (αναφέρεται ως "συνάρτηση μείωσης ταχύτητας"). Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα περιστροφής του κινητήριου τροχού μειώνεται σε ένα κλάσμα των στροφών του κινητήρα, και αντίστοιχα, η ροπή που λαμβάνεται από τον κινητήριο τροχό αυξάνεται σε πολλές φορές τη ροπή του κινητήρα.
Οι συνθήκες λειτουργίας ενός οχήματος, όπως το πραγματικό του φορτίο, η κλίση του δρόμου, η κατάσταση του οδοστρώματος, καθώς και η ταχύτητα που επιτρέπεται από το πλάτος του δρόμου, την καμπυλότητα και τις συνθήκες κυκλοφορίας, ποικίλλουν πολύ. Αυτό απαιτεί ένα σημαντικό εύρος διακύμανσης στην πρόσφυση και την ταχύτητα του οχήματος. Για κινητήρες εσωτερικής καύσης με έμβολα, το εύρος διακύμανσης της ροπής δεν είναι μεγάλο σε όλο το εύρος στροφών τους, ενώ οι ρυθμοί ισχύος και κατανάλωσης καυσίμου ποικίλλουν πολύ. Επομένως, το εύρος των στροφών του στροφαλοφόρου άξονα που εξασφαλίζει υψηλή ισχύ κινητήρα και χαμηλή κατανάλωση καυσίμου, γνωστό ως ευνοϊκό εύρος στροφών, είναι πολύ στενό. Για να μπορέσει ο κινητήρας να λειτουργεί εντός του ευνοϊκού εύρους στροφών της εταιρείας μετάφρασης, ενώ η πρόσφυση και η ταχύτητα του οχήματος ποικίλλουν σε αρκετά μεγάλο εύρος, ο λόγος μετάδοσης της γραμμής μετάδοσης κίνησης (ο λόγος της ροπής του κινητήριου τροχού προς τη ροπή του κινητήρα και ο λόγος της ταχύτητας του κινητήρα προς την ταχύτητα του κινητήριου τροχού) θα πρέπει να μπορεί να ποικίλλει μεταξύ της μέγιστης και ελάχιστης τιμής της συσκευής.