Motorna vozila - mjenjači

MJENJAČI Seminarski rad iz predmeta Motorna vozila

Student: Saša Knežević 159/11

Profesor: dr Borislav Gojković doc. Asistent: mr Boško Đukić viši asistent

Saobraćajni fakultet, Doboj

Mart, 2014.

Sadržaj: 1. UVOD..............................................................................................................................3 2. ULOGA MJENJAČA......................................................................................................4 3. VRSTE MJENJAČA.......................................................................................................5 4. PRIMJENA MJENJAČA U SAVREMENIM TEHNOLOGIJAMA PRENOSA SNAGA................................................................................................................................7 Mitsubishi TC-SST..........................................................................................................7 BMW ...............................................................................................................................7 Fiatov mjenjač sa duplim kvačilom ................................................................................7 6. ZAKLJUČAK..................................................................................................................8 7. LITERATURA ...............................................................................................................9

2

Saobraćajni fakultet, Doboj

Mart, 2014.

1. UVOD Cilj ovoga rada je upoznati se sa terminima koji se vežu za mjenjače kod motornih vozila, njihovom ulogom, vrstama mjenjača kao i novim tehnologijama u ovoj oblasti. Mjenjač obezbjeđuje vozilu najbolje vučne karakteristike pri datoj karakteristici motora. Upotrebom mjenjača omogućeno je povećati vučnu silu pogonskih točkova na račun brzine vozila i obrnuto. Bez mjenjača brzina, vozilo se ne bi moglo kretati raznim brzinama, ne bi se moglo staviti u pokret, niti kretati unazad i manevrisati. Prema tome, mjenjač brizna transformiše obrtni moment motora i prenosi veću ili manju silu na točkove, u zavisnosti od otpora vožnje.

3

Saobraćajni fakultet, Doboj

Mart, 2014.

2. ULOGA MJENJAČA Mjenjač je deo transmisije koji služi da: - transformiše parametre snage motora - uveća opseg raspoloživih obrtnih momenata i ugaonih brzina radi poboljšanja vučnih performansi vozila - omogući prekid toka snage (tj. rad motora sa uključenom spojnicom) - omogući promjenu smijera kretanja vozila. [1] Analizirajući krivu obrtnog momenta motora vidi se da je ona promjenjljiva veličina i da zavisi od snage i broja obrtaja motora, odnosno ugaone brzine, tj.:

gdje su: Me – efektivni obrtni moment motora, Pe – efektivna snaga motora a ω – ugaona brzina koljenastog vratila. Obrtni moment motora se preko transmisije (mjenjača i glavnog prenosa) prenosi na pogonske točkove i u zavisnosti od poluprečnika točka na njemu se ostvaruje vučna sila (FT) koja pokreće vozilo. Da bi se dobile vučne sile na pogonskim točkovima takve da bi u toku vožnje mogle savladati otpore kretanja koji se mijenjaju u širokom dijapazonu, potrebno je ostvariti veći broj uvećanja obrtnog momenta koji daje motor. Ove promjene obrtnog momenta ostvaruju se u mjenjaču (broj promjena zavisi od broja stepena prenosa u mjenjaču). Osim gore navedene glavne funkcije mjenjača, njime se ostvaruje mogućnost kretanja vozila malim brzinama a pri stabilnim brojevima obrtaja motora, kretanje vozila unazad i razdvajanje motora od pogonskog mosta (mjenjač u neutralnom položaju a spojnica uključena), što je neophodno kada vozilo stoji u mjestu a motor radi. [2]

Slika 1. Šematski prikaz mjenjača sa kliznim zupčanicima

4

Saobraćajni fakultet, Doboj

Mart, 2014.

3. VRSTE MJENJAČA Mjenjački prijenosnici koji se koriste kod motornih vozila (m/v) mogu se svrstati u dvije osnovne grupe: − Glavni mjenjački prijenosnici ili mjenjači i − Pomoćni mjenjački prijenosnici ili reduktori Prema načinu prenošenja obrtnog momenta, mjenjački prijenosnici se dijele na: − mehaničke, − hidrodinamičke − hidrostatičke, − električne i − kombinovane. Prema načinu promjene prenosnog odnosa mjenjači za vozila mogu se podijeliti na dvije glavne grupe: na mjenjače sa stupnjevanim prenosom i mjenjače sa kontinuiranim prenosom. Jedna od mogućih klasifikacija mjenjača prikazana je na slici 2. [3]

Slika 2. Klasifikacija mjenjača

5

Saobraćajni fakultet, Doboj

Mart, 2014.

Mjenjački prijenosnici mogu se podijeliti i prema načinu uključivanja u rad na: − mjenjačke prijenosnike sa prinudnim uključivanjem, − mjenjačke prijenosnike sa sa automatskim i poluautomatskim uključivanjem Od svih mjenjačkih prijenosnika, najčešće su u upotrebi, kod motornih vozila, stepenasti mjenjački prijenosnici sa prinudnim uključivanjem. Ovi prijenosnici se najčešće grade sa: 3, 4, 5, 6, a rjeđe sa 7 stepeni prijenosa, zavisno od snage ugrađenog motora i namjene vozila. [3]

Slika 3. Uzdužni i poprečni presjek četverostepenog mjenjača potpuno sinhronizovanog

Slika 4. Automatski mjenjač firme Mercedes Benz iz 1961. godine

6

Saobraćajni fakultet, Doboj

Mart, 2014.

4. PRIMJENA MJENJAČA U SAVREMENIM TEHNOLOGIJAMA PRENOSA SNAGA Mitsubishi TC-SST Twin Clutch SST je šestostepeni automatski mjenjačem, koji eliminiše potrebu za pedalom kvačila, a korišćenjem sistema sa dva kvačila omogućava veoma brzu i nežnu promenu stepena prenosa. SST mjenjač ima jedno kvačilo namenjeno 1, 3, i 5. stepenu prenosa, dok je drugo kvačilo zaduženo za 2,4 i 6. stepen prenosa. Kompjuterskom kontrolom uz pomoć senzora, koji prate šta vozač radi, sistem omogućava da kvačilo za sledeći stepen prenosa, koji bi trebalo da bude odabran, već bude “uzupčeno” te se vreme za promenu brzina dramatično skraćuje. Kako mjenjač nema klasičan pretvarač obrtnog momenta (princip rada klasičnih automatskih mjenjača) nema gubitaka snage na mjenjaču, pa je potrošnja nepromenjena uz veliku udobnost vožnje automatskim mjenjačem. Twin Clutch SST mjenjač omogućava vozaču da promenu stepena prenosa obavlja potpuno automatski ili manuelno pomoću komandi postavljenih na volan. Mjenjač poseduje nekoliko režima rada: Normal, Sport i Super Sport, koji utiču na trenutak kada će automatski mjenjač menjati brzine.

BMW U oštroj konkurenciji proizvođača luksuznih automobila svaki detalj označava „bojno polje“, pa je takav slučaj i sa brojem stepena prenosa mjenjača. Mercedes-Benz je krenuo prvi sa sedmostepenim automatikom, na šta je iz Lexusa, BMW-a pa čak i Hyundaija odgovoreno osmostepenom jedinicom mjenjala prenosa. Sve mjenjačke kutije su „upakovane“ sa visokom tehnologijom koja omogućava munjevito menjanje stepena prenosa, ali i „meku“, udobnu vožnju. Najnoviji trend zamenjuje tradicionalni prenosnik obrtnog momenta sa „duetom“spojnica koje pružaju menjanje stepena prenosa u sekundi. Dok su novi mjenjači sa dvostrukom spojnicom „dobitna karta“ kada je reč o performansama, oni donose i složeniju proizvodnju i višu cenu u odnosu na tradicionalnije verzije, tako da ne iznenađuje odluka BMW-a da se drži proverenih automatskih mjenjača u svojim najprodavanijim modelima, barem za sada.

Fiatov mjenjač sa duplim kvačilom Prvi model koji će dobiti novu Fiatovu DDC šestostepenu transmisiju sa duplim kvačilom (za čiji razvoj su inače zaslužni Fiat Powertrain Technologies i BorgWarner), jeste najmanji Alfin model MiTo. Ova transmisija je inače jedna od ukupno tri varijante iz nove porodice šestostepenih mjenjača sa oznakom C635. Posle MiTa, novi mjenjač sa duplim kvačilom će se naći u još nekoliko Alfinih i naravno Fiatovih i Lancijinih modela. [4]

7

Saobraćajni fakultet, Doboj

Mart, 2014.

6. ZAKLJUČAK Mjenjač je konstrukcioni sklop vozila koji pripada sistemu prenosa snage i postavljen je neposredno iza motora, odnosno spojnice. Bez mjenjača brzina, vozilo se ne bi moglo kretati raznim brzinama, ne bi se moglo staviti u pokret, niti kretati unazad i manevrisati. Prema tome, mjenjač brizna transformiše obrtni moment motora i prenosi veću ili manju silu na točkove, u zavisnosti od otpora vožnje. Ovim radom smo se upoznali sa osnovnim pojmovima vezanim za mjenjače kod motornih vozila, njihovom funkcijom, vrstama mjenjača kao i novim tehnologijama kod poznatih svjetskih proizvođača motornih vozila.

8

Saobraćajni fakultet, Doboj

Mart, 2014.

7. LITERATURA [1] Borislav Gojković., Motorna vozila-predavanja, Saobraćajni fakultet, Doboj, 2014 [2] Ivan Filipović., Motori i motorna vozila, Mašinski fakultet, Tuzla, 2006 [3] http://www.scribd.com/doc/207320693/07-Mjenjaci-stepena-prijenosa [4] http://forum.burek.com/menjac-buducnosti-t272191.45.wap2.html

9