Anonim
Image

FRA ENKELT TIL KOMPLEKS

Det klassiske firehjulstrinsskema er en stiv forbindelse af den anden akse. Mange off-road entusiaster er sikre på, at dette er den eneste rigtige beslutning - der er hverken sofistikeret elektronik eller dyre mekanik. Sådanne modeller benævnes normalt 4WD (undertiden FWD - Fire Wheel Drive, fire drivhjul). Det nærmeste eksempel er den indenlandske UAZ. Men han er ikke alene om konservatisme - den japanske Nissan Patrol GR blev skabt på en lignende måde. Transmissioner af de fleste kinesiske terrænkøretøjer og pickupper arrangeres også - for eksempel Great Wall Deere-modeller kendt på det russiske marked. Det er svært at køre sådanne biler, inklusive firehjulstræk, på almindelige veje - den stramme forbindelse mellem for- og bagaksler ødelægger både komfort og håndtering. For at “løsne” dem tilføjes en anden forskel til transmissionen - centerafstanden. Men så opstår et andet problem - på vejene skal det blokeres, så når akslen glider, stopper den anden ikke. Selvfølgelig er der, hvor man skal gå efter en ingeniørfantasi.

Image

Et af de mest multifunktionelle systemer, Super-Select, blev registreret på Mitsubishi-Pajero terrænkøretøjer (ЗР, 2007, nr. 5). Når der tilsluttes et firehjulstræk, fordeles drejningsmomentet i et forhold på 33:67, og den viskøse kobling, der er installeret parallelt med midtforskellen, ændrer dette forhold til 50:50 afhængigt af vejforholdene. Ved alvorlig off-road kan forbindelsen mellem akslerne blokeres stift, og hvis vejen bliver fuldstændig uudnyttet - tænd også et lavere gear.

Image

PERMANENT Mængde

Firehjulstræk er ikke kun nødvendigt på vanskelige steder. De fleste 4x4 landevejskøretøjer, hvor drejningsmomentet konstant distribueres til alle hjul (de omtales af forkortelsen AWD), giver det mulighed for mere effektiv udnyttelse af motorens potentiale, ikke kun under acceleration, men også ved hjørnespor. Udviklerens hovedopgave er at fordele trykket mellem akslerne korrekt.

Image

En af de første beslutninger, der overlevede, i øvrigt indtil i dag, var centerforskellen for øget friktion. Tilbage i begyndelsen af ​​1980'erne frigav Audi firehjulstrækket Quattro, hvor Torsen-differensen distribuerede aksialt drejningsmoment (se dyse). En sådan ordning kan ses på efterkommerne af den legendariske sportsvogn - moderne "Audi" og "Volkswagen" med en langsgående motor. Det nuværende "sensing moment" (det er fra forkortelserne for disse ord, at navnet kom til at) samlingen kan hurtigt overføre op til 100% af skyvekraften til for- eller baghjulene. Thorsen arbejder også med transmission af American Hammer-H2 (ZR, 2005, nr. 1).

[caption id = "attachment_202820" align = "aligncenter" caption = "xDrive-systemet fra BMW er en moderne symbiose inden for elektronik og mekanik. Computer

omfordeler øjeblikket mellem for- og baghjul, han administrerer også simuleringen af ​​mellemaksel og hjulforskellås.

"]

Image

[/ billedtekst] Kendt for sin udvikling af symmetrisk (det øjeblik under normale forhold er opdelt i halvdel mellem akslerne) firehjulstræk, valgte det japanske firma "Subaru" en anden løsning - den mekaniske centrale forskel støder op til den viskøse kobling, som svarer til forskellen i vinkelhastigheder på hjulene. Som i Super-Select-versionen kaster det overskydende drejningsmoment til en anden akse, når hjulene glider.

Image

Men mekanik i deres rene form har seriøse konkurrenter - multi-plade koblinger styret af smart og hurtig elektronik. Så bygget for eksempel xDrive transmission på BMW. Drevet går til alle hjul (standardforhold 40:60), og den centrale flerpladeskobling fordeler drejningsmoment mellem akslerne afhængigt af vejforholdene. En lignende ordning fungerer på Volkswagen-Tuareg-terrænkøretøjer og deres Porsche-Cayenne-firehjulstrækning. For øvrigt har disse maskiner ikke mekaniske interlock-differentielle låse som standardudstyr - de er efterlignet af elektronik, der holder ekstremt hurtige hjul med bremser. Men elskere af at klatre gennem mudderet kan desuden bestille den såkaldte off-road-pakke - for dem, der sidder ved rattet, er det nok at dreje håndtaget på midtkonsollen for at gøre forbindelsen mellem baghjulene stram.

Image

Dette er en anden tysk producent. Ved bestilling af Mercedes-Benz M-klasse (ЗР, 2006, nr. 10) er der installeret en transmission med automatiske og manuelle låse på den centrale og bageste tværaksledifferentiale og en to-trins overførselshus med reduktionsgear. I basisversionen - en fri central forskel fordeler øjeblikket mellem for- og bagakslerne i forholdet 60:40. Og trækkontrolsystem 4ETS kæmper med at glide; Det beregner og bremser det roterende hjul med ABS-sensorer.

Image

UDVIKLIG VÆRDI

Men er det nødvendigt, at øjeblikket konstant går på alle hjul? Når alt kommer til alt bruger biler det meste af deres liv på asfalt. Og hvorfor spilde den ekstra strøm og brændstof? Så du er nødt til at lave drevet plug-in - så du ikke behøver at bekymre dig om driveren.

Til dette formål bruger de for eksempel den allerede nævnte viskøse kobling - kun i dette skema er der ingen central forskel. Motormomentet transmitteres på den ene akse, og når det glider, forbinder forbindelsen den anden. På grund af sin enkelhed er dette design blevet ret udbredt - indtil for nylig blev det villigt brugt på firehjulstrækkede Volvo og Volkswagen.

I de senere år har de fleste producenter imidlertid forladt viskos koblingstjenester til fordel for mere "intelligente" og hurtigere enheder. Vi taler selvfølgelig om de mest lovende enheder - elektronisk styrede koblinger. Princippet er det samme som med visco - i det rigtige øjeblik er den anden akse forbundet, ikke kun på grund af opvarmningen af ​​væsken, men ved hjælp af computeren (se dy). Et eksempel er 4-trins transmission fra Volkswagen-koncernen. Den elektronisk styrede Haldex flerplads-kobling er monteret foran bagakslen på firehjulstræk Volkswagen, Audi, Skoda, SEATs, hvis motorer er på tværs. For at understrege arten af ​​denne eller den pågældende bil ændrer ingeniører indstillingerne for den elektroniske kontrolenhed og justerer responstiden og graden af ​​blokering.

Mercedes-Benz 4-Matic gearkasse fungerer på samme måde, kun her er drivakslen bag, og det ekstra øjeblik går frem gennem koblingen. Elektronik beregner styrken og varigheden af ​​diskkomprimering ved at evaluere forskellen i rotationshastigheden for for- og baghjulene. Hvis dette ikke er nok, giver styreenheden en ekstra kommando til også at lukke den bageste tværgående differentieringskobling. Og så låsene ikke forstyrrer betjeningen af ​​ABS-systemet, når du trykker på bremsepedalen, kobler computeren fra begge koblinger på samme tid.

“Nissan X-Trail” på tør og glat asfalt kun forhjulene kører. Ved at trykke på en knap kan føreren aktivere tilstanden Auto-firehjulstræk - en elektromagnetisk flerplads-kobling kaster overskydende drejningsmoment tilbage. Der er også en off-road låsemode, hvor trækkraft for det meste er fordelt mellem akslerne i et forhold tæt på 57:43.

Originale løsninger adskiller Honda transmission. På CR-V-modellerne (ЗР, 2007, nr. 6) og HR-V introducerede japanerne Real-Time 4WD-låsesystemet. Højdepunktet er, at koblingen styres af hydraulik. Der monteres pumper på akslerne: på den forreste trykpumpe i kredsløbet, på bagudladningen. Når forhjulene begynder at glide, stiger trykket i systemet og blokerer koblingen ved at forbinde bagakslen.

Det næste trin i udviklingen af ​​firehjulstrækskonstruktioner er ganske forudsigeligt. Elektronik, som på mange andre områder, vil gradvist erstatte kompleks mekanik eller overtage protektion over det og forenkle og forbedre de gamle systemer. Og der er ikke noget overraskende i dette, fordi det er meget hurtigere og lettere at løse komplekse ligninger på en computer end at bruge en diasregel.

Image

"SILIKON" FORVARELIG

Et af de enkleste selvlåsende systemer er viskøs kobling. I et tilfælde fyldt med højviskositets silikonevæske er perforerede skiver placeret tæt på hinanden, hvoraf nogle er forbundet med koblingsindgangsakslen (læst med forakslen), og andre er forbundet til udgangen (bagfra). Hvis der opstår hjulskridt, ændres forskellen i vinkelhastigheden på nogle diske i forhold til andre. Væsken tykner og "klæber sammen" skiverne - drejningsmomentet strømmer til den anden akse. En af ulemperne ved dette design er, at alle hjul under skarp bremsning kan låses samtidigt, hvilket vil forårsage funktionsfejl i ABS. Derfor er det nødvendigt at installere mekanismer til at låse op koblingerne under bremsning.

+ Relativ enkelhed og lave omkostninger til konstruktion, kompaktitet.

- Forsinkelser i driften af ​​koblingen, tendensen til overophedning under langvarig drift, hvilket skaber interferens med betjeningen af ​​ABS.

Image

GIRKONSTANT

Torsen-differensen (fra det engelske TORque SEN-følsom drejningsmoment) er et rent mekanisk design. Inde i det er drevne (halvaksiale) ormhjul og drivende (satellitter) ormhjul installeret. I normal tilstand fungerer forskellen som fri. Når rotationshastigheden for en af ​​de drevne aksler øges (hjulglidning), lukkes satellitterne, hvorved en del af drejningsmomentet overføres til den anden akse, mens de stoppede hjul "bremser" på grund af forekomsten af ​​en forbindelse mellem akslerne. I modsætning til viskos kobling er “Thorsen” kun låst under trækkraft og forstyrrer derfor ikke nødbremsning.

+ Hurtig omfordeling af drejningsmoment, ingen effekt på bremseprocessen.

- Kompleksiteten i fremstilling og montering, den eneste fabriksindstilling, høj pris.

Image

BEREGNING AF PAKNING

Både Torsen differentiel og viskøs kobling er passive systemer: de fungerer kun, når der kommer et drejningsmoment. Elektronisk styrede koblinger med flere plader er fri for denne ulempe. En af de mest berømte er Haldex-koblingen patenteret af svenskerne. En meget lignende TOD-enhed (drejningsmoment efter behov - drejningsmoment efter behov) er produceret af Isuzu.

Kort sagt, arbejdsprincippet: den elektriske koblingspumpe skaber konstant et lille tryk i systemet for hurtig reaktion. Tryk på stemplet, der sammenpresser koblingsskiverne, udvikler en hydraulisk stempelpumpe. Det tænder, når der er forskel i vinkelhastigheder på ind- og udgangsakslerne. Diskene er lukket - den anden akse er tilsluttet.

I nogle konstruktioner er aktuatorer i stedet for hydrauliske cylindre elektromagneter, som, når der tilføres spænding, forbinder skiverne. Den elektroniske enhed, der er tilsluttet andre bilsystemer, styrer alle processer.