Механическая бесступенчатая передача, которую изобрели ученые из Кургана, позволяет не только улучшить динамику разгона автомобиля, но и сэкономить до 30% топлива. Основная ее особенность заключается в том, что в начале движения автомобиля (при неподвижных колесах) отсутствуют потери энергии.
Как можно разогнать автомобиль
Что нужно сделать для того, чтобы автомобиль поехал? Необходимо от двигателя его энергию передать колесам. Для этого есть разные решения. В настоящее время известны несколько типов коробок передач. Это «механика» – наиболее сегодня распространенная, гидромеханический автомат, вариаторы, принцип действия которых сходен с работой велосипедных звездочек, и «робот» – та же механика, но процесс управления здесь автоматизирован. У каждого типа есть свои преимущества и недостатки.
Например, гидротрансформатор повышает плавность переключения и улучшает динамику, но здесь больше тратится энергии. Вариаторы требуют специального масла, достаточно дорогого, да и при повышении скорости снижается КПД, зато комфорт при движении значительно выше. При использовании «робота» вследствие отсутствия гидротрансформатора КПД серьезно повышается, но появляется проблема плавности хода при переключении передач. У коробки разной системы различная скорость разгона и т. п. В силу этих причин конструкторы постоянно ищут компромисс, который поможет убрать недостатки при существующих достоинствах.
Доцент кафедры «Безопасность информационных и автоматизированных систем» Курганского политеха Евгений Ревняков говорит, что их идея сама по себе не нова. Принцип действия он поясняет на примере будильника или механической игрушки, которые приводятся в действие пружиной. Пока механизм не работает, энергия пружины не расходуется. Здесь то же самое – в первой половине цикла двигатель закручивает пружину, во второй она отдает свою энергию двигателю.
Как объясняет Ревняков, принцип действия передачи похож на тот, который сегодня применяется в импульсных блоках питания электроники, которые обладают самым высоким КПД и небольшими размерами. Смысл такой схемы в том, что она передает столько энергии, сколько необходимо.
Лучше один раз увидеть
Но лучше все увидеть в действии. Для этого изобретатели испытали свое детище на стенде, затем на макете, а потом уже и на автомобиле. Сняли с него кузов, оставив двигатель и трансмиссию, на раму установили бесступенчатую коробку передач. На испытаниях автомобиль разгонялся до 55 километров в час, чего вполне хватает для передвижения по городу.
Скорость увеличивалась не прибавлением оборотов, а за счет увеличения амплитуды колебания коромысел выпрямителей. Главное преимущество такой передачи в том, считает испытатель, старший научный сотрудник Андрей Юркевич, что она позволяет двигателю работать при любой мощности всегда с минимальным расходом топлива.
Евгений Ревняков говорит, что пока заинтересованных в производстве такой передачи не нашлось, поэтому «на конвейер» она попадет не скоро. Но как ученый он понимает, что любому новшеству трудно пробиться, пока не исчерпался технический ресурс старого принципа действия.
Холдинг «Технодинамика» Ростеха испытывает уникальную тормозную систему для авиационных шасси, состоящую из композитных материалов нового поколения. Система изготовлена из углерод-углеродных материалов, что позволяет превзойти известные мировые аналоги по прочности, улучшению свойств и надежности.
Сергей Никифоров
