 |
Ladda ner den här artikeln i .PDF-format Denna filtyp innehåller högupplöst grafik och scheman när så är tillämpligt. |
Nyligen \\, ett par Kaliforniens kondorer släpptes ut i vildmarken i vildmarken San Gorgonio i södra Kalifornien. Detta var en betydelsefull händelse, eftersom det hade funnits kondorer som flög runt dessa berg från år 60 000 000 f.Kr. till 1986 e.Kr. och Game Dept. att för att förhindra att kondorerna dödades, var de tvungna att fånga dem alla och sätta dem i skyddande vård tills avelsbeståndet hade nått en livskraftig nivå.
I sex år försökte dessa naturforskare olika metoder för att få antalet kondorer t o en sund status, och de lyckades äntligen. Ett av de viktiga knep som de använde var när mamma Condor lade två ägg, en av dessa naturforskare smög in genom en fälldörr, tog bort ett ägg och lade det i en inkubator. Mamman tittade ner och bestämde sig för att lägga ett annat ägg, eftersom antalet ägg inte såg ut som ett mycket stort antal. (Tydligen är kondorer inte lika smarta som kråkor, som kan räkna upp till 5 eller 6 ganska konsekvent.) Hur som helst, genom detta förfarande lurades Condor-familjerna till att höja två äggkoppar – en som familjen skulle uppfostra och en annan som skulle kläckas och uppfostras av naturforskarna bakom kulisserna. Detta trick kallades ”Dubbelkoppling.”
Om du nu har kört gamla bilar, lastbilar eller sport- eller racerbilar, kommer du att roa dig med detta ordspel. Det beror på att dubbelkoppling också är ett förfarande för att spara slitage på din växellåda och på din koppling, på bekostnad av lite extra arbete för ditt vänstra ben. Vad exakt är dubbelkoppling (eller, som britterna kalla det, ”dubbel avkoppling”), och varför är det viktigt?
Låt oss säga att du accelererar i andra växeln. När du är redo att växla till tredje, bestämmer du dig för att inte använd standardmetoden, som bara är att trampa på kopplingen, ta av foten från gasen, skjut växelspaken i tredje och låt kopplingen gå ut igen. Istället väljer du att dubbelkoppla ordentligt:
Först tar du foten från gasen och sparkar i kopplingen. Du växlar till neutralt OCH släpper kopplingen. Du väntar kanske 0,3 till 1,0 sekunder tills motorn saktar ner från sina höga varvtal, beroende på hur snabbt du varvade när du började växla och hur mycket tröghet motorn måste sakta ner. DAN sparkar du in kopplingen och växlar till tredje, och släpper kopplingen snabbt och matar gasen på rätt sätt. Om du har bedömt det rätt, när du släpper kopplingen, finns det ingen JERK. Och när du skjuter in spaken i tredje, växlarna och motorn har en synkroniserad hastighet, så det är minsta slitage på synkroniserarna, vilka är de små kopplingarna som ger kopplingsplattan och kugghjulen smidig synkronisering. Det är vanligtvis också mindre slitage på kopplingsplattorna.
Vad är det stora problemet? Huvudpoängen är att när du försöker växla till tredje växeln har motorn saktat ner sig själv och kopplingsplattan till rätt varvtal – ungefär samma hastighet som växellådan – så att det sparar slitage på synkroniserare och koppling. Det kan också spara chock och belastning på hela drivlinan, för hastigheterna är nästan synkroniserade när du släpper ut kopplingen.
Nåväl, du säger. Bilar har inte behövt dubbelkoppling sedan synchromesh-överföringen populariserades för 50 år sedan. Varför bry sig? Varför lura sig med anakronistiska rörelser? Är det inte bara att köpa problem? Till och med Tom och Ray Magliozzi * hävdar att dubbelkoppling är dumt och dumt och slöseri med energi. Ah, men jag kan ge dig skäl till varför det är fördelaktigt.
För det första, i de flesta bilar är de verkliga växlarna alltid i konstant nät, och synkroniserarna bestämmer bara vilket par växlar som ska anslutas till deras axel. Men många lastbilar och vissa racerbilar är fortfarande inställda med en icke-synkronväxellåda. Med lastbilar, eftersom de har så många växlar, är det märkbart effektivare att inte ha alla växlar i nät hela tiden. Så med ”kollisionsboxen” MÅSTE du dubbelkoppla, annars kommer du inte att kunna växla. Samma gäller för racerbilar – för att få de sista par procenten av effektiviteten är bara en uppsättning växlar i nätet när som helst, och du måste faktiskt synkronisera deras hastigheter, annars kan du inte få in det redskap. Trots de uppenbara nackdelarna med att behöva dubbelkoppla, är växellådan starkare och effektivare än en jämförbar synkronisering, och har mindre tendens att överhettas.
Andra orsaker till dubbelkoppling: Eftersom det är rätt sätt att manövrera kopplingen.Eftersom det sparar slitage på dina synkroniserare på lång sikt, om du planerar att köra din bil över 200 000 mil, som jag. För att det är kul att göra. För i mycket kallt väder, (-10 ° F, till exempel) du kan behöva dubbelkoppla för att växla överhuvudtaget, åtminstone de första milen.
En mycket viktig anledning är att om din kopplingslänk någonsin misslyckas kan du fortfarande växla och komma hem genom att dubbelkoppla, få motor- och växelhastigheter synkroniserade och sedan bara LÅSA växeln i rätt växel. Under de sista 1050 000 milen med körande VW har jag tappat min koppling ungefär tre gånger och varje gång, med noggrann planering, har jag kunnat köra hem säkert. En gång drog jag in i tullhuset i Calais, Maine och upptäckte att min koppling var ute. Jag lät mig försiktigt och lyckades ta mig hela vägen hem, 350 miles, till Boston, där det var bekvämt att sätta bilen i butiken för att få kopplingen reparerad – mycket bekvämare än mitt i en semester eller mitt i Maine.
En annan anledning är att första växeln inte synkroniseras på vissa gamla bilar, så om du behöver växla till först utan att stoppa måste du dubbelkoppling. Många bilar är idag tillverkade med svaga, chintzy synchros, så att de snart slits ut, och för att köra dem graciöst måste du dubbla kopplingen.
Obs! måste växla till neutralläge och sedan vrida gasen en kort stund innan du växlar in i lägre växel. Det kräver övning och en bra känsla, en bra touch för att göra det rätt, särskilt med tanke på de pinsamma ljud du gör om du missar din växling till låg växel på en krockbox. Till exempel bör du sträva efter att ha varvtalet bara lite högt, så om du missar kommer motorn snart att sakta ner och sedan kommer växlarna att ha rätt hastighet för att meshas och kuggarna glider in ….
Okej, snälla, jag kommer att prova den här dubbla kopplingen någon dag, men varför tar du upp allt detta i en elektronikmagasin? Ah, det är en utmärkt analogi: i de flesta konventionella växlingsregulatorer strömtransistorn slås på medan det är mycket spänning över den, och efter att den stängts av ökar spänningen vanligtvis till en stor spänning. När transistorerna slås på, har dioderna redan betydande ström och transistorerna måste slå på Allt detta är lite stressande och orsakar att transistorerna och dioderna har stora på- och avstängningsspänningar – kraftpulser i varje cykel. Naturligtvis har dioder och transistorer utformats för att motstå dessa spänningar och spänningar med utmärkt tillförlitlighet; vi ser dem hela tiden.
Människor har ändå speciellt utformade omkopplare för ”resonansläge” för att ha nollspänning och nollströmomkoppling. I dessa regulatorer elimineras de flesta på- och avstängningsspänningar, eftersom transistorn har en mycket låg spänning när du slår på den och med en mycket låg ström när du är redo att stänga av den. spännings- och strömtransienter minskas kraftigt. Mindre filtrering och skärmning krävs därför, vilket gör det möjligt för den kompletta regulatorn att ha låg radiofrekvensinterferens (RFI). För att utforma en sådan strömförsörjning krävs en mer komplicerad styrenhet IC, dyrare delar, en mycket noggrann layout och mycket kompetens inom den elektriska designen. Så medan du får några fördelar måste du betala för dem.
Nu när du vill bygga en kompakt, högpresterande switch lägesregulator vid omkopplingsfrekvenser upp till cirka 1 MHz, kan konventionella växlare göra minst lika bra som resonans i termer av kostnad, storlek och prestanda. Men om du behöver en switchare ännu mindre och snabbare än så (de flesta användare inte) , när omkopplingsfrekvensen stiger över 2 MHz, är re Sonant-mode switchers börjar visa verkliga fördelar.
För närvarande gör National inte dessa resonant-mode switchers, så jag kan inte ge dig detaljerad information om alla deras fördelar och nackdelar. Men jag har förklarat de flesta av deras viktigaste funktioner. Och nu kan du se varför den smidiga, stresslösa på- och avstängningen av transistorerna och dioderna i dessa resonanslägesomkopplare är analoga med att koppla ihop dina skift.
Kommentarer inbjudna! / RAP
Robert A. Pease / Ingenjör
P.S. Även om du dubbelkopplar dina skift för det mesta, som jag gör, vet du när det är en bra idé att INTE dubbelkoppla? Mitt primära svar skulle vara antingen när du är i komplicerad trafik och du inte vill lura, eller när du verkligen kämpar för en uppgradering och en hastighetsförskjutning hindrar dig från att tappa hastighet. Så som det är med varje regel, bör du vara medveten om att det finns tillfällen då regeln inte gäller. En dag ska jag skriva en kolumn om det ämnet ….
* CAR-TALK, på många nationella offentliga radiostationer, är en vild blandning av bilvisdom och underhållande skämt om bilar som Tom och Ray Magliozzi är värd för. Jag ställer in nästan varje lördag morgon.Be din lokala NPR-station om deras sändningstid – om du gillar mina saker kommer du troligen att gilla deras.
Ursprungligen publicerad i ELECTRONIC DESIGN, 5 augusti 1993
RAP ”s 2000 kommentarer: När jag publicerade detta undrade jag om jag verkligen gör dubbelkoppling de flesta av mina skift. En morgon fick jag skosnören blöta innan jag åkte till jobbet. Jag märkte att varje våta skosnören slog min vänstra kalv två gånger varje gång jag skiftade. Sedan dess är jag mer uppmärksam. Cirka 1% av tiden skiftar jag bara när jag har bråttom. Cirka 10% av tiden gör jag ett ”normalt” skift. Cirka 40% av tiden dubbelkopplar jag. Cirka 48% för tiden, jag ”enkelkoppling” – jag växlar UT ur växeln utan att använda kopplingen, men slutför sedan dubbelkopplingen. Och cirka 1% av tiden växlar jag från växel till växel utan att trycka ner kopplingen alls En gång insåg jag faktiskt att jag hade skiftat ned från 4: e till 3: e utan att använda kopplingen utan att planera det och utan att ens tänka på vad jag skulle göra. Så, precis som att växla kan bli en ”automatisk” vana , så kan dubbelkoppling.
En kille frågade mig om dubbelkoppling inte skulle slita ut kopplingskabeln dubbelt så snabbt ?! Bra fråga! Jag tror inte det. För när kabeln är ny och välsmord, slitnar inte ett stort antal kopplingsfördjupningar kabeln. Först när det blir gammalt och torrt och rostigt börjar det slitna snabbt. Dessutom, om jag ”enkelkoppling” som beskrivs ovan, trycker jag bara på kopplingen en gång per skift, men jag får alla fördelarna med dubbelkoppling. Just nu är min ”68 Beetle uppe vid 365k mil. Kopplingen visar inga problem efter 132k mil. – rap
| |
Ladda ner den här artikeln i. PDF-format Denna filtyp innehåller grafik och scheman med hög upplösning när så är tillämpligt. |