_{التسارع: تدعي المرأة العجوز أن علبة التروس "Moskvich" دون المستوى
© M. Zhvanetsky}

"الحادية والأربعون"

في عام 1985 ، ظهرت سيارة جديدة ، Moskvich-2141 ، في الاتحاد السوفياتي.

كان من المخطط أن تحتل هذه السيارة من المجموعة الثالثة من الفئة الصغيرة مكانًا استهلاكيًا بين كتلة "ثمانية" VAZ-2108 من المجموعة الثانية من الفئة الصغيرة و Volga GAZ-24-10 المرموقة من الطبقة المتوسطة.

سيارة كبيرة إلى حد ما ، عالية السرعة ومريحة (حسب المعايير السوفيتية) مع بعض العناصر الأنيقة (راديو VHF في التكوين القياسي!) ، حلم شخص سوفيتي.

بالإضافة إلى ... عدد من الأسباب خارجة عن نطاق هذه المقالة ، فقد أعيق ذلك بسبب عدم وجود محرك قوي بما فيه الكفاية ، وكذلك ناقل حركة أوتوماتيكي.

وإذا كان من المفترض أن يتم حل مشكلة المحرك بمرور الوقت عن طريق التبديل من UZAM-331.10 و VAZ-2106 إلى عائلة المحركات الجديدة AZLK-21414 ، التي بدأ بناء المصنع الجديد بموجبها ، كان كل شيء أكثر حزنًا مع ناقل الحركة الأوتوماتيكي. بالمعنى الدقيق للكلمة ، لا يمكن لسيارة سوفيتية ضخمة واحدة أن تفتخر بناقل حركة أوتوماتيكي ، بما في ذلك حد أحلام فولغا الرابع والعشرين في التسمية السوفيتية.

ومع ذلك ، لا تزال هناك بعض الأفكار ، ولأولئك المهتمين بتاريخ تكنولوجيا السيارات السوفيتية ، نرحب بقطعها


نشأت فكرة إجراء ناقل حركة أوتوماتيكي على أساس المتغير لـ Moskvich حتى قبل الولادة الرسمية لـ 41 Moskvich ، أولاً في شكل مشروع تخرج ، والذي قدمه مؤلف هذا المقال (ثم طالب في MAMI) في الولايات المتحدة ، ثم في UKER AZLK بمبادرة من المؤلف (وبشكل أساسي بيديه) ، أولاً "في وقت فراغه من العمل الرئيسي" ، وبعد ذلك في إطار مختلف "خطط لخلق تكنولوجيا واعدة" *.

• وتجدر الإشارة إلى أنه بالإضافة إلى ناقل الحركة المتغير المستمر الذي تم تطويره للسيارات التسلسلية لعائلة Moskvich-2141 التي تم تناولها في المقالة ، فقد تم تطوير ناقل حركة متغير مستمر آخر مثير للاهتمام يعتمد على متغير torus في AZLK كجزء من مشروع سيارة عام 2000 ، ولكن "هذا مختلف تمامًا التاريخ "، تتطلب محادثة كبيرة منفصلة.

نظرًا لأنه كان من المفترض أن يتم تثبيت هذا الإرسال على سيارة في إنتاج موجود ، وكانت تغييرات التصميم غير مقبولة عمليًا ، كان مطلوبًا ألا يتطلب تركيبه أي تغييرات في الجسم (حتى نقاط التعلق) ، بالإضافة إلى التغييرات في المكونات والتجمعات الأخرى (على سبيل المثال ، نظام العادم ، يمر بالقرب من ناقل الحركة ، رف التوجيه ، يقع أعلى قليلاً ، إلخ). هذا فرض قيود صارمة على أبعاد الهيكل.

على سبيل المثال ، في هذه الصورة على حالة CVT ، يمكنك رؤية "سقالة" (محاطة بدائرة باللون الأحمر) ، والتي تم إنشاؤها من أجل التفريق مع الفجوة اللازمة مع نفق الجسم.

CVT

تم أخذ CVT "V-chain" مع البكرات الملساء للشركة الألمانية PIV ، والتي كانت تستخدم على نطاق واسع في محركات المولدات البحرية ، وآلات الورق وغيرها من المعدات الصناعية التي تتطلب تغييرًا سلسًا في نسبة التروس ، كأساس لانتقال متغير باستمرار.

صممت فولكس واجن ناقل الحركة المتغير باستمرار على أساس نفس المتغير ، وبعد ذلك بقليل ، قام لوك ، الذي امتص PIV ، بإنشاء ناقل حركة متعدد الوسائط متغير باستمرار لأودي.



بضع كلمات حول سبب اختيار متغير PIV ، وليس الأكثر شيوعًا في ذلك الوقت. عندما تكون جميع الأشياء الأخرى متساوية ، فإن "الحزام" (سلسلة أدق) من متغير PIV لديه قدرة تحمل أعلى من الحزام المعدني المعدني ، وكما هو مذكور أعلاه ، تم فرض قيود صارمة للغاية على أبعاد ناقل الحركة المتغير باستمرار. بشكل عام ، في ذلك الوقت ، تم استخدام Transmatic فقط على السيارات الصغيرة ذات المحرك بعزم يصل إلى 80-100 نيوتن متر ، وفي هذه الحالة ، كان من المفترض أن يعمل ناقل الحركة المتغير باستمرار مع عائلة جديدة من المحركات AZLK-21414 بعزم يصل إلى 160-180 نيوتن متر.

سبب آخر ، لا يقل أهمية هو أنه كان من المخطط أن يتم إتقان إنتاج ناقل متغير باستمرار في مصانع بناء الماكينات القائمة ، وكان للحزام المعدني المعدني تصميمًا محددًا للغاية يتطلب تنظيم إنتاج خاص.

في الوقت نفسه ، يشبه حزام سلسلة PIV من الناحية الهيكلية سلسلة التروس المعتادة ، المتطورة جيدًا في الإنتاج ، وتستخدم على نطاق واسع في الصناعة. الاختلافات فقط في المحاور مع سطح خاص من الأطراف يعمل على طول سطح مخروطي ناعم للبكرات. في هذه الحالة ، فإن المحاور مصنوعة من فولاذ تحمل 15 ، ومن وجهة نظر تكنولوجيا التصنيع تشبه إلى حد كبير أجزاء من محامل الدرفلة.


وبالتالي ، يمكن إتقان إنتاج سلسلة من نوع PIV في أحد المصانع التي تحمل اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

على الرغم من حقيقة أن النماذج الأولية لناقل الحركة المتغير باستمرار كانت منتج قطعة ، فقد تم تصميم التصميم على الفور للإنتاج الضخم. لذلك ، تم عمل جميع الوثائق "في حدود التسامح" بحيث يمكن إجراء التجميع بدون أجزاء مناسبة. تم تصميم النماذج الأولية لكارتر ، على الرغم من صبها في الأرض وفقًا للنماذج الخشبية ، من أجل قولبة الحقن. ويمكن قول الشيء نفسه عن تفاصيل أخرى. لذلك على الرغم من كونه نموذجًا أوليًا ، إلا أنه تم صنعه عمليًا في ظل ظروف الإنتاج الضخم. وهذا يميزها عن معظم المنتجات محلية الصنع التي يتم تجميعها "باستخدام ملف".

تم تصنيع معظم الأجزاء في ورشة العمل التجريبية لشركة UAER AZLK ، وكذلك في المصنوعات الأخرى لمصنع السيارات ، وتم تنفيذ جزء كبير من التصنيع "عن طريق التحويل" إلى NPO Almaz

تصميم ناقل الحركة المتغير باستمرار

في الرسم التخطيطي للتخطيط ، يمكنك أن ترى أن متغير ناقل الحركة المتغير باستمرار لديه مسافة مركزية بين بكرات القيادة والمدفوعة 145 مم ، ونسب التروس القصوى والدنيا هي 2.4 و 0.357 (1 / 2.8) ، على التوالي ، أي أن نطاق نسب التروس هو 6.7 (نسب التروس غير متماثلة قليلاً) لتقليل الحمل على السلسلة في "الترس السفلي"). تتطلب نسبة التروس القصوى الصغيرة نسبيًا نسبة تروس رئيسية كبيرة إلى حد ما تبلغ 4.875 ، ولحسن الحظ فإن التروس الهيبود يسمح بذلك.

يتم الضغط على البكرات ويتم تغيير نسبة الترس للمغير باستخدام الأسطوانات الهيدروليكية الموجودة في البكرات.

نظرًا لأنه ، على عكس ناقل الحركة ، فإن اتجاه دوران محرك الأقراص والأعمدة المدفوعة للمغير هو نفسه ، لضمان الاتجاه المطلوب لدوران عجلات السيارة ، تحول الترس الرئيسي إلى "مقلوب" (يوجد ترس القيادة على الجانب الآخر من القيادة). بالإضافة إلى الاتجاه المطلوب للدوران ، جعل هذا من الممكن دفع المحرك وأعمدة القيادة للمبدل إلى المسافة المطلوبة.

ونتيجة لذلك ، إذا قارنا تصميم هذا ناقل الحركة المتغير باستمرار ، على سبيل المثال ، بالرسالة "ذات الصلة" في تصميم Multitronic ، فقد تبين أنه أبسط بكثير وأكثر إحكاما. * يتم الحصول على عكس بمساعدة ترس كوكبي تم نقله بمساعدة قوابض متعددة الرطب "الرطبة". كما أنها توفر تحريك السيارة ، بحيث يكون محول عزم الدوران في هذه الحالة غائبًا. بشكل عام ، يشبه تصميم القوابض والعكس المخطط التفاضلي ، ولكن هناك بعض الاختلافات المتعلقة بميزات التصميم وتصميم المتغير ونظام التحكم الهيدروليكي للمبدل والقوابض. *

• "انحراف غنائي" صغير.
  
  إذا قارنا تصميم هذا الإرسال المتغير باستمرار مع Multitronic ، فستتمكن العين المصممة من المصمم من ملاحظة تزامن بعض الحلول التقنية. في هذه الحالة ، "جميع التطابقات عشوائية". والحقيقة هي أن المنشورات المفتوحة الأولى للتصميم Multitonic ظهرت فقط في أواخر التسعينيات ، أي بعد حوالي 10 سنوات من تصميم ناقل الحركة المتغير المستمر Moskvich. بالطبع ، تم تصميم Multitronic سابقًا ، ولكن تم إغلاق التوثيق بشكل طبيعي. يبدو أن مجرد الحاجة إلى تكييف التصميم المرهق لمغير PIV الصناعي مع ناقل حركة مدمج أجبر المصممين على التحرك في نفس الاتجاه.

• لكن التصميم الترانزمي كان لديه بالفعل بعض المعلومات المتاحة ، لذلك هناك بعض الاقتراضات ، بالطبع ، مع الأخذ في الاعتبار الميزات المرتبطة بالاختلافات في تصميم الحزام المعدني المعدني وسلسلة PIV ، والموضع الطولي للمحرك وميزات نظام التحكم الهيدروليكي المتغير باستمرار .

ونتيجة لذلك ، بلغت كتلة ناقل الحركة المتغير باستمرار Moskvich 50 كيلوغرامًا فقط (وهذا على الرغم من حقيقة أن علب المرفقي في الأرض أثقل قليلاً من صب الحقن في الإنتاج الضخم) ، وهو أثقل بـ 8 كيلوغرامات فقط من علبة التروس اليدوية المعتادة Moskvich.

المزيد من الصور.




بدأ العمل على تصميم ناقل حركة متغير باستمرار رسميًا في عام 1985 ، وفي عام 1987 تمكنوا من التسارع بشكل كبير بسبب اجتماع خلال المعرض الدولي في Sokolniki مع ممثلي PIV الذين أبدوا اهتمامًا بهذا العمل ، مما أدى إلى التوقيع في أوائل عام 1988 على "بروتوكول نوايا ".
في عام 1988 ، بدأ إنتاج أجزاء النموذج. وفقًا للخطة ، كان من المفترض أن يكتمل العمل بحلول عام 1992 ، ولكن في هذه المرحلة ذهب العمل ببطء شديد ، وتوقف عمليا عدة مرات ، لذلك تم تجميع النموذج الأولي في عام 1995 فقط. سنعود إلى هذا أقل قليلاً.

نظام التحكم في النقل

كنظام تحكم ، تم افتراض نظام هيدروليكي بحت في البداية ، مع "المنطق" الهيدروليكي ، وأنابيب pitot ، إلخ.

ولكن حتى نظام التحكم "الأبسط" كان غير معهود لإنتاج السيارات في ذلك الوقت ، وظهرت مشاكل مع ذلك. ومع ذلك ، في أواخر الثمانينيات ، على موجة البيريسترويكا ، نشأت العديد من التعاونيات والمؤسسات الصغيرة ، بما في ذلك مؤسسات البحث والإنتاج ، التي تولت هذا العمل بكل سرور ، على أساس مؤسسات الدفاع.

في هذه الحالة ، تم أخذ مشروع صغير تم تشكيله على أساس TsIAM للتصميم.
تم اقتراح نظام كهروهيدروليكي مع منطق إلكتروني ، والذي كان من الممكن استخدام الصمامات التسلسلية والعناصر الإلكترونية المستخدمة لنظام الطاقة والتحكم في محركات الطائرات.

كان نظام التحكم عبارة عن لوحة منفصلة مثبتة في نافذة في الجزء السفلي من ناقل الحركة.


تُظهر الصورة مكانًا لتثبيت لوحة تحكم ، مع قنوات للتحكم في الطاقة الهيدروليكية للمبدل والقوابض.

تم تشغيل الجزء الهيدروليكي من نظام التحكم بواسطة مضخة تروس مدفوعة بمحرك. تم استخدام نظام تداول زيت القرارة شبه الجاف ؛ تم استخدام مضخة ثانية (ضغط منخفض) لهذا الغرض ، ضخ الزيت من علبة CVT إلى علبة النقل الرئيسية من خلال المرشحات الخشنة والناعمة.

بدأ العمل في عام 1988 ، وبحلول عام 1992 تم تصنيع نموذج أولي في مصنع في مؤسسة صغيرة في مصنع الطيران - المقاول من الباطن TsIAM.

لسوء الحظ ، بحلول هذا الوقت لم تكن قد أجريت عينة إرسال ، لذلك تم تأجيل "زفاف" نظام التحكم في الإرسال طوال الوقت. في النهاية ، انهارت الأعمال الصغيرة ، وفقد نظام التحكم في النموذج الأولي.

خوارزمية التحكم

يجب أن يتحكم نظام التحكم في الإرسال وفقًا للخوارزمية الموضحة فيه.

تتمثل إحدى المهام الرئيسية لناقل الحركة في التأكد من أن المحرك يعمل في الوضع الأمثل له في أي ظروف قيادة للمركبة عن طريق اختيار ناقل الحركة الأمثل (في حالة النقل التدريجي) أو نسبة التروس المتغيرة باستمرار (في حالة المتغير).

ونتيجة لذلك ، يجب أن يعمل المحرك عند أي حمولة بأقل استهلاك للوقود لحمل معين. *

• بالطبع ، بالإضافة إلى الاستهلاك المحدد ، يجب مراعاة المعلمات الأخرى ، على سبيل المثال ، السمية ، تآكل المحرك ، الضوضاء ، استجابة الخانق ، إلخ.

يمكن تصور ذلك على خاصية المعلمات المتعددة للمحرك.


على ذلك ، يظهر محور الخراج سرعة دوران العمود المرفقي للمحرك ، وعزمه المنسق * على المحور الإحداثي ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم عرض فرط زائد للقدرة الثابتة ، ويتم عرض استهلاك الوقود المحدد لكل وحدة طاقة (جرام / كيلوواط * ساعة) من اللون من الحد الأدنى (الأخضر) إلى الحد الأقصى (أحمر).

• في هذه الحالة ، يتم أخذ خاصية متعددة المعلمات النسبية ، حيث يتم عرض سرعة المحرك وعزم الدوران بالنسبة لقيمها القصوى.

يمكن ملاحظة أن الحد الأدنى من الاستهلاك المحدد يقع في المنطقة من حوالي 50٪ إلى 80٪ من الحد الأقصى لعزم الدوران في نطاق واسع إلى حد ما من قوة المحرك وسرعته.

قد تلاحظ أنه حتى مع قوة المحرك المنخفضة ، من المستحسن أن يكون عزم الدوران كبيرًا جدًا ، والسرعة ضئيلة. مع زيادة القوة ، يجب أن تزيد سرعة المحرك أيضًا ، ويتغير عزم الدوران الأمثل في هذه الحالة بشكل طفيف جدًا. حسنًا ، مع أقصى قدر من الطاقة ، لا يوجد شيء للاختيار ، ليس هناك وقت للتوفير ، لذا فإن الحمل والسرعة قصوى.


في حالة علبة التروس اليدوية ، يختار السائق نفسه الترس المطلوب ، مع تعديل الحمل باستخدام دواسة الغاز. على سبيل المثال ، مع التسارع المكثف أو القيادة على ارتفاع أو على الطرق الوعرة ، قد يكون هذا هو الترس الثاني ، ومع الحركة الهادئة في SAME SPEED ، يمكن تحديد الترس الخامس بالفعل.

في حالة ناقل الحركة الأوتوماتيكي ، يضبط السائق وضع التشغيل بواسطة دواسة الغاز ، ويختار الصندوق نفسه الترس المطلوب.

حسنًا ، في حالة المتغير ، تتغير نسبة التروس بدون خطوات ، مما يسمح للمحرك بالعمل في الوضع الأمثل لحمل معين ، اعتمادًا على موضع دواسة الغاز.

للوهلة الأولى ، قد يبدو أن خوارزمية التحكم في إرسال متغير باستمرار أبسط من ناقل حركة أوتوماتيكي متدرج ، لكن هذا ليس صحيحًا تمامًا.

قد يكون أولئك الذين قادوا سيارة من الثمانينيات باستخدام CVT (على سبيل المثال ، Ford Fiesta أو Fiat Uno) قد لاحظوا أنه بعد تحريك عقبة (عثرة أو ارتطام أو كبح) ، فإن المحرك "يعوي" لبعض الوقت (تتقلب السرعة بشكل ملحوظ). والحقيقة هي أن العائق يتسبب في زيادة حادة في الحمل ، لأن نظام التحكم يجبر المتغير على زيادة نسبة التروس ، ثم ينخفض ​​الحمل ، كما تنخفض نسبة تروس المتغير ، ونتيجة لذلك ، تحدث التذبذبات.

ميزة أخرى غير سارة لهذه السيارات هي الشعور بـ "قابض فاشل" عندما تم الضغط على دواسة الوقود بشكل حاد ، على سبيل المثال ، عند التجاوز. يتلقى نظام التحكم إشارة حول الحاجة إلى زيادة كبيرة في سرعة المحرك ، ويحاول زيادة نسبة التروس للمبدل لتسريعها بسرعة. نتيجة لهذا التسارع السريع للمحرك ، يتم إنفاق كل عزم دورانها على فك دولاب الموازنة الخاص بها (تقريبًا عندما تضغط بشدة على دواسة الوقود على المحايد). بالطبع ، بعد نصف ثانية ، سيصل المحرك إلى الوضع المطلوب ، وستتسارع السيارة بشكل مكثف ، ولكن خلال هذا الوقت سيكون لدى السائق الوقت للحصول على المشاعر السلبية.

إذا قمت فقط "بتخفيف" نظام التحكم ، أبطأت رد فعله ، فستبدأ السيارة في "التفكير" بسلاسة كبيرة مع دواسة الوقود ، وهو أمر غير مرغوب فيه أيضًا.
من حيث المبدأ ، يمكن تجنب هذه المشاكل إذا كانت خوارزمية التحكم في المتغير تستجيب ليس فقط لسرعة دوران العمود المرفقي ، ولكن أيضًا لمشتقاتها الأولى ، ويفضل الثانية ، (تسريع سرعة الدوران وتسريع تسارعها).

في هذه الحالة ، لن يتفاعل المتغير والمحرك بشكل "عصبي" مع التغيرات المفاجئة في الحمل والتشغيل المكثف لدواسة الغاز ، وفي الوقت نفسه سيكون من "الحساس" مراقبة تقلبات الحمل الصغيرة وأقل حركات دواسة الغاز.

بالطبع ، مع أنظمة التحكم الرقمية الحالية ، هذه مهمة قابلة للحل بسهولة ، وبالتالي ، في السيارات الحديثة المزودة ب CVT ، يتم التخلص من العيوب المذكورة أعلاه عمليًا.

ومع ذلك ، في أواخر الثمانينيات من عمليات الإرسال ذات المنطق الهيدروليكي وحتى الإلكتروني الأكثر تقدمًا ، كان من الصعب جدًا تنفيذ ذلك.

في الإرسال قيد النظر ، تم استخدام طبيب العلوم التقنية المقترح في نهاية الخمسينات V.A. Petrov خوارزمية تحكم أصلية خالية من هذا العيب.

علاوة على ذلك ، وباعتبارها "الإشارة المرجعية" للتحكم في نسبة تروس المتغير ، لم تكن سرعة المحرك التي تم استخدامها ، ولكن تم قياس عزمها مباشرة بعد الحذافة (في هذه الحالة ، يعد هذا حجزًا مهمًا!).

بالطبع ، لهذا كان من الضروري أن يكون لديك مستشعر عزم الدوران ، ولكن في هذه الحالة تم وضعه في الأصل من أجل تنظيم الضغط في الأسطوانات الهيدروليكية للبكرات اعتمادًا على نفس عزم الدوران.

تم قياس عزم الدوران بزاوية دوران عمود الإدخال الطويل بما فيه الكفاية لناقل الحركة (انظر الرسم التخطيطي في بداية المقالة).

لهذا الغرض ، تم استخدام مستشعرين هول على حواف التروس بالقرب من الطرفين الأمامي والخلفي لعمود الإدخال ، بناءً على فرق الطور الذي يمكن حساب عزم الدوران عليه. حسنًا ، عمل أحد أجهزة استشعار Hall هذه أيضًا لقياس سرعة المحرك.

تم إصدار شهادة حقوق النشر الخاصة بالاختراع لخوارزمية التحكم في المتغير.

بالإضافة إلى ذلك ، تم الحصول على العديد من شهادات حقوق التأليف والنشر وبراءات الاختراع للحصول على حلول تقنية أخرى.

الخاتمة (المرثية)

لسوء الحظ ، فإن وقت تصنيع النموذج الأولي المتغير باستمرار تزامن تقريبًا مع صعود السلطة في AZLK للمدير العام روبن أستاريان ، حيث بدأ عذاب المصنع. في مثل هذه الظروف ، لم يكن من الممكن إجراء اختبارات عادية ، ناهيك عن تطور الإنتاج. حسنًا ، بعد بضع سنوات ، أفلس مصنع السيارات نفسه أخيرًا.

ومع ذلك ، "هذه قصة مختلفة تمامًا" ، حزينة وحزينة جدًا ...

---

ملاحظة: يمكن عرض الصور بدقة أعلى في ألبوم الصور الخاص بي

---

---

الهواء على "صدى موسكو" في برنامج "مرآب سيرجي أسلانيان" [31/31/2018]