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Kürzlich \\, ein Paar von Kalifornische Kondore wurden in die Wildnis des Wildnisgebiets San Gorgonio in Südkalifornien entlassen. Dies war ein bedeutendes Ereignis, da zwischen 60.000.000 v. Chr. Und 1986 n. Chr. Kondore um diese Berge geflogen waren. 1986 überzeugten die Naturforscher die kalifornischen Fische und Game Dept., um das Aussterben der Kondore zu verhindern, mussten sie alle gefangen nehmen und in Schutzhaft nehmen, bis der Zuchtbestand ein tragfähiges Niveau erreicht hatte.
Sechs Jahre lang versuchten diese Naturforscher verschiedene Ansätze, um die Anzahl der Kondore t zu bringen o einen gesunden Zustand, und sie haben es endlich geschafft. Einer der wichtigsten Tricks war, wann immer Mama Condor zwei Eier legte. Einer dieser Naturforscher schlich sich durch eine Falltür, entfernte ein Ei und legte es in einen Inkubator. Die Mama schaute nach unten und beschloss, ein weiteres Ei zu legen, da die Anzahl der Eier nicht sehr groß aussah. (Anscheinend sind Kondore nicht so schlau wie Krähen, die ziemlich konstant bis zu 5 oder 6 zählen können.) Auf jeden Fall wurden die Condor-Familien durch dieses Verfahren dazu gebracht, zwei Gelege zu heben – eines, das die Familie aufziehen würde, und eines, das von den Naturforschern hinter den Kulissen geschlüpft und aufgezogen würde. Dieser Trick wurde „Doppelkupplung“ genannt.
Wenn Sie nun alte Autos oder Lastwagen oder Sport- oder Rennwagen gefahren sind, werden Sie sich über dieses Wortspiel amüsieren. Das liegt daran, dass das Doppelkuppeln auch ein Verfahren ist, um Verschleiß an Ihrem Getriebe und an Ihrer Kupplung zu sparen, und zwar auf Kosten einer zusätzlichen Arbeit für Ihr linkes Bein. Was genau ist Doppelkupplung (oder wie die Briten)? Nennen Sie es „Doppelkupplung“), und warum ist es wichtig?
Nehmen wir an, Sie beschleunigen im zweiten Gang. Wenn Sie bereit sind, in den dritten Gang zu schalten, entscheiden Sie sich dagegen Verwenden Sie den Standardansatz, bei dem Sie nur auf die Kupplung treten, den Fuß vom Gas nehmen, den Schalthebel auf den dritten schieben und die Kupplung wieder herauslassen. Stattdessen entscheiden Sie sich für eine ordnungsgemäße Doppelkupplung:
Zuerst nehmen Sie den Fuß vom Gas und treten in die Kupplung. Sie schalten in den Leerlauf und lassen die Kupplung heraus. Sie warten vielleicht 0,3 bis 1,0 Sekunden, bis der Motor von seinen hohen Drehzahlen langsamer wird, je nachdem, wie schnell Sie zu Beginn des Schaltens drehten und wie viel Trägheit der Motor verlangsamen muss. DANN treten Sie in die Kupplung und schalten auf den dritten Platz. Lassen Sie die Kupplung schnell heraus und speisen Sie das Gas entsprechend ein. Wenn Sie es richtig beurteilt haben, wenn Sie die Kupplung herauslassen, gibt es keinen Ruck. Und wenn Sie den Hebel auf den dritten Rang schieben, haben die Gänge und der Motor eine synchronisierte Geschwindigkeit, so dass die Synchronisierer einen minimalen Verschleiß aufweisen. Das sind die winzigen Kupplungen, die die Kupplungsscheibe und die Zahnräder in eine reibungslose Synchronität bringen. Es gibt normalerweise auch weniger Verschleiß an den Kupplungsscheiben.
Was ist die große Sache? Der Hauptpunkt ist, dass beim Versuch, in den dritten Gang zu schalten, der Motor sich selbst und die Kupplungsscheibe auf die richtige Geschwindigkeit verlangsamt hat – ungefähr die gleiche Geschwindigkeit wie das Getriebe -, wodurch Verschleiß an Synchronisierern und Kupplung gespart wird. Es kann auch Stöße und Belastungen für den gesamten Antriebsstrang ersparen, da die Geschwindigkeiten beim Auslassen der Kupplung nahezu synchronisiert sind.
Nun, große Sache, sagen Sie. Autos mussten nicht mehr doppelt gekuppelt werden, seit das Synchrongetriebe vor 50 Jahren populär wurde. Warum sich die Mühe machen? Warum mit anachronistischen Bewegungen herumalbern? Ist es nicht nur Ärger zu kaufen? Sogar Tom und Ray Magliozzi * behaupten, Doppelkupplung sei albern und dumm und verschwenderisch. Ah, aber ich kann Ihnen Gründe nennen, warum dies vorteilhaft ist.
Erstens sind bei den meisten Autos die tatsächlichen Zahnräder immer in konstantem Eingriff, und die Synchronisierer entscheiden nur, welches Zahnradpaar mit ihrer Welle verbunden werden soll. Viele Lastwagen und einige Rennwagen sind jedoch immer noch mit einem nicht synchronen Getriebe ausgestattet. Bei Lastwagen ist es aufgrund der vielen Gänge spürbar effizienter, nicht immer alle Gänge in Eingriff zu haben. Mit der „Crash-Box“ MÜSSEN Sie also doppelt kuppeln, oder Sie werden es nicht Das Gleiche gilt für Rennwagen – um die letzten paar Prozent der Effizienz zu erreichen, ist immer nur ein Satz Zahnräder in Eingriff, und Sie müssen ihre Geschwindigkeiten tatsächlich synchronisieren, sonst können Sie es nicht schaffen Ausrüstung. Trotz der offensichtlichen Nachteile einer Doppelkupplung ist das Getriebe stärker und effizienter als ein vergleichbares Synchrongetriebe und neigt weniger zur Überhitzung.
Andere Gründe für eine Doppelkupplung: Weil es richtig ist Weg, um die Kupplung zu bedienen.Weil es auf lange Sicht Verschleiß an Ihren Synchronisierern spart, wenn Sie planen, Ihr Auto wie ich über 200.000 Meilen zu fahren. Weil es Spaß macht. Weil bei sehr kaltem Wetter (-10 ° F, Beispiel: Möglicherweise müssen Sie eine Doppelkupplung durchführen, um überhaupt einen Gang zu schalten, zumindest für die ersten paar Kilometer.
Ein sehr wichtiger Grund ist, dass Sie immer noch schalten können, wenn Ihr Kupplungsgestänge jemals ausfällt Kommen Sie nach Hause, indem Sie doppelt kuppeln, den Motor und die Gänge synchronisieren und dann einfach den Schalthebel in den richtigen Gang schalten. In den letzten 1.050.000 Meilen, in denen ich VW gefahren bin, habe ich meine Kupplung ungefähr dreimal verloren, und jedes Mal konnte ich mit sorgfältiger Planung sicher nach Hause fahren. Einmal fuhr ich in das Zollhaus in Calais, Maine, und Ich stellte fest, dass meine Kupplung ausgefallen war. Ich ging vorsichtig weiter und schaffte es, den ganzen Weg nach Hause, 350 Meilen, nach Boston zu gelangen, wo es bequem war, das Auto in den Laden zu stellen, um die Kupplung reparieren zu lassen – viel bequemer als in der Mitte Ein Urlaub oder mitten in Maine.
Ein weiterer Grund ist, dass bei einigen alten Autos der erste Gang nicht synchron ist. Wenn Sie also zuerst schalten müssen, ohne zum Stillstand zu kommen, müssen Sie dies tun Doppelkupplung. Außerdem werden heutzutage viele Autos mit schwachen, chintzy Synchros hergestellt, sodass sie sich schnell abnutzen. Um sie elegant zu fahren, müssen Sie eine Doppelkupplung verwenden.
Beachten Sie, dass Sie beim Herunterschalten Sie müssen in den Leerlauf schalten und dann kurz Gas geben, bevor Sie in den unteren Gang schalten. Es erfordert Übung und ein gutes Gefühl, eine gute Berührung, um es richtig zu machen, insbesondere angesichts der peinlichen Geräusche, die Sie machen, wenn Sie Ihre Schaltung in einen niedrigen Gang auf einer Crash-Box verpassen. Zum Beispiel sollten Sie darauf abzielen, dass die Drehzahl nur ein wenig hoch ist. Wenn Sie also versäumen, wird der Motor bald langsamer, und die Gänge haben die richtige Geschwindigkeit, um zu kämmen, und die Zahnräder rutschen ein …
OKAY, Pease, ich werde es eines Tages mit dieser Doppelkupplung versuchen; aber warum bringen Sie all dieses Zeug in einem Elektronikmagazin zur Sprache? Ah, es gibt eine ausgezeichnete Analogie: In den meisten herkömmlichen Schaltreglern ist die Der Leistungstransistor wird eingeschaltet, während viel Spannung an ihm anliegt, und nach dem Ausschalten steigt die Spannung normalerweise auf eine große Spannung an. Wenn die Transistoren eingeschaltet werden, führen die Dioden bereits einen erheblichen Strom, und die Transistoren müssen den Strom einschalten Dioden aus. Dies ist alles etwas stressig und führt dazu, dass die Transistoren und Dioden große Ein- und Ausschaltstöße aufweisen – Leistungsimpulse in jedem Zyklus. Natürlich wurden Dioden und Transistoren so konstruiert, dass sie diesen Belastungen und Überspannungen standhalten ausgezeichnete Zuverlässigkeit, wir sehen sie die ganze Zeit.
Trotzdem haben die Leute speziell Entwickelte „Resonanzmodus“ -Schalter für Nullspannungs- und Nullstromschaltung. In diesen Reglern werden die meisten Ein- und Ausschaltspannungen beseitigt, da der Transistor beim Einschalten eine sehr niedrige Spannung und beim Ausschalten einen sehr niedrigen Strom aufweist. Folglich die meisten Spannungs- und Stromtransienten werden stark verringert. Daher ist weniger Filterung und Abschirmung erforderlich, was es dem gesamten Regler ermöglicht, eine niedrige Hochfrequenzstörung (RFI) zu haben. Um eine solche Versorgung zu entwerfen, sind nun ein komplizierterer Controller-IC, teurere Teile und ein sehr großer Faktor erforderlich sorgfältiges Layout und viel Fachwissen im elektrischen Design. Während Sie also einige Vorteile erhalten, müssen Sie dafür bezahlen.
Wenn Sie jetzt einen kompakten, leistungsstarken Switch bauen möchten, Modusregler bei Schaltfrequenzen bis zu etwa 1 MHz können herkömmliche Umschalter in Bezug auf Kosten, Größe und Leistung mindestens genauso gut wie Resonanzschalter. Wenn Sie jedoch einen Umschalter benötigen, der noch kleiner und schneller ist (die meisten Benutzer nicht) Wenn die Schaltfrequenz über 2 MHz steigt, wird die re Sonant-Modus-Umschalter zeigen echte Vorteile.
Derzeit stellt National diese Resonanz-Modus-Umschalter nicht her, daher kann ich Ihnen keine detaillierten Informationen zu all ihren Vor- und Nachteilen anbieten. Aber ich habe die meisten ihrer Hauptmerkmale erklärt. Und jetzt können Sie sehen, warum das reibungslose, stressfreie Ein- und Ausschalten der Transistoren und Dioden in diesen Resonanzmodusschaltern analog zum Doppelkuppeln Ihrer Schaltvorgänge ist.
Kommentare erwünscht! / RAP
Robert A. Pease / Ingenieur
P.S. Selbst wenn Sie Ihre Schichten die meiste Zeit wie ich doppelt kuppeln, wissen Sie, wann es „eine gute Idee ist, NICHT doppelt zu kuppeln? Meine primäre Antwort wäre entweder, wenn Sie sich in einem komplizierten Verkehr befinden und dies nicht tun.“ Sie möchten herumalbern oder wenn Sie wirklich Probleme mit einem Upgrade haben und eine Geschwindigkeitsverschiebung verhindert, dass Sie an Geschwindigkeit verlieren. Wie bei jeder Regel sollten Sie sich bewusst sein, dass es Zeiten gibt, in denen die Regel nicht gilt. Eines Tages werde ich eine Spalte zu diesem Thema schreiben …
* CAR-TALK ist bei vielen nationalen öffentlichen Radiosendern eine wilde Mischung aus automobiler Weisheit und unterhaltsamen Scherzen über Autos, die von Tom und Ray Magliozzi gehostet werden. Ich schalte fast jeden Samstagmorgen ein.Fragen Sie Ihren lokalen NPR-Sender nach der Sendezeit – wenn Sie meine Sachen mögen, werden Sie wahrscheinlich ihre mögen.
Ursprünglich veröffentlicht in ELECTRONIC DESIGN, 5. August 1993
RAP 2000 Kommentare: Nachdem ich dies veröffentlicht hatte, fragte ich mich, ob ich die meisten meiner Schichten wirklich doppelt kupple. Eines Morgens machte ich meine Schnürsenkel nass, bevor ich zur Arbeit ging. Ich bemerkte, dass meine nassen Schnürsenkel jedes Mal, wenn ich mich bewegte, ZWEI Mal auf meine linke Wade schlugen. Seitdem bin ich aufmerksamer. Ungefähr 1% der Zeit schalte ich nur schnell, wenn ich es eilig habe. Ungefähr 10% der Zeit mache ich eine „normale“ Schicht. Ungefähr 40% der Zeit kupple ich doppelt. Ungefähr 48% der Zeit „Einzelkupplung“ – Ich schalte aus dem Gang, ohne die Kupplung zu benutzen, aber vervollständige dann die Doppelkupplung. Und ungefähr 1% der Zeit schalte ich von Gang zu Gang, ohne die Kupplung überhaupt zu drücken Tatsächlich wurde mir einmal klar, dass ich vom 4. auf den 3. Platz zurückgeschaltet hatte, ohne die Kupplung zu benutzen, ohne das zu planen und ohne darüber nachzudenken, was ich tun würde. So wie das Schalten zu einer „automatischen“ Gewohnheit werden kann kann auch Doppelkupplung.
Ein Mann fragte mich, ob Doppelkupplung das Kupplungsseil nicht doppelt so schnell abnutzen würde?! Gute Frage! Ich denke nicht. Denn wenn das Kabel neu und gut geschmiert ist, verschleißt eine große Anzahl von Kupplungsmulden das Kabel nicht. Erst wenn es alt und trocken und rostig wird, nutzt es sich schnell ab. Außerdem, wenn ich wie oben beschrieben „Einzelkupplung“ mache, drücke ich die Kupplung nur einmal pro Schicht, aber ich bekomme alle Vorteile der Doppelkupplung. Im Moment ist mein „68 Beetle bei 365 km Meilen hoch. Die Kupplung zeigt nach 132 km keine Probleme. – rap
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