Złożona przekładnia planetarna

Co się dzieje

Trzybiegowa przekładnia Simpsona, jak w klasycznych skrzyniach automatycznych: dwa zespoły planetarne na jednym wspólnym kole słonecznym o 30 zębach, z kołami koronowymi o 72 zębach, a przednie jarzmo połączone z tylnym kołem koronowym stanowi wyjście. Dwa sprzęgła łączą wejście z przednim kołem koronowym (C1) albo z kołem słonecznym (C2); dwa hamulce unieruchamiają koło słoneczne (B1) albo tylne jarzmo (B2). Bieg to nic innego jak para włączonych elementów: pierwszy C1 + B2 (stosunek prędkości 0,414), drugi C1 + B1 (0,706), trzeci C1 + C2 (przełożenie bezpośrednie, 1), wsteczny C2 + B2 (−0,417). Każda para zostawia pięciu członom dokładnie jeden swobodny ruch, a napędza go wejście. Przy zmianie biegu jeden element wyłącza się, a drugi włącza w ciągu czasu zmiany: oba się ślizgają, nagrzewają i powodują spadek momentu na wyjściu, tym większy, im większe obciążenie. Na pierwszym biegu włącz także B1: przy C1, B1 i B2 wejściu nie zostaje żaden ruch i skrzynia się blokuje – silnik staje, zatrzymany przez hamulce.

Model: sztywne koła zębate na własnych łożyskach; zazębienia to styki bez tarcia wzdłuż linii przyporu; sprzęgła i hamulce to sprzężenia cierne, których moment graniczny zmienia się liniowo w czasie zmiany biegu. Bez hydrauliki, przekładni hydrokinetycznej i strategii zmiany biegów; ciepło poślizgu jest sumowane, ale nie magazynowane.

Co wypróbować

Zmieniaj biegi w górę od pierwszego do trzeciego przy małym obciążeniu, potem przy dużym, i porównaj ciepło poślizgu. Następnie włącz B1 na pierwszym biegu.