DE LA SIMPLE LA COMPLEX
Schema de tracțiune integrală clasică este o conexiune rigidă a celei de-a doua axe. Mulți pasionați de off-road sunt siguri că aceasta este singura decizie corectă - nu există nici electronice sofisticate, nici mecanici scumpe. Astfel de modele sunt de obicei denumite 4WD (uneori FWD - Four Wheel Drive, patru roti de conducere). Cel mai apropiat exemplu este UAZ-ul intern. Dar el nu este singur în conservatorism - japonezul Nissan Patrol GR a fost creat într-un mod similar. Transmisiile celor mai multe vehicule chinezești cu toate terenurile și pick-up-uri sunt, de asemenea, aranjate - de exemplu, modelele de Great Wall Deere cunoscute pe piața rusă. Este greu să conduci astfel de mașini, inclusiv tracțiunea integrală, pe drumurile obișnuite - conexiunea strânsă dintre punțile față și spate strică atât confortul, cât și manevrabilitatea. Pentru a le „desface”, se adaugă un alt diferențial la transmisie - distanța centrală. Dar apoi apare o altă problemă - pe drumuri, ea trebuie blocată astfel încât atunci când axa alunecă, a doua nu se oprește. Desigur, există unde să mergi pentru o fantezie inginerească.
Unul dintre cele mai multifuncționale sisteme, Super-Select, a fost înmatriculat pe vehiculele cu toate terenurile Mitsubishi-Pajero (ЗР, 2007, nr. 5). Când conectați o tracțiune integrală, cuplul este distribuit în proporție de 33:67, iar cuplajul vâscos, instalat paralel cu diferențialul central, modifică acest raport la 50:50 în funcție de condițiile drumului. La off-road grav, conexiunea dintre osii poate fi blocată rigid, iar dacă drumul devine complet impasibil - porniți și un angrenaj inferior.
CANTITATEA PERMANENTA
Tractarea pe patru roți este necesară nu numai în locuri dificile. Majoritatea vehiculelor rutiere 4x4, în care cuplul este distribuit constant la toate roțile (la care se face referire prin abrevierea AWD), permite utilizarea mai eficientă a potențialului motorului, nu numai în timpul accelerației, ci și la viraje. Sarcina principală a dezvoltatorilor este de a distribui corect tracțiunea între osii.
Una dintre primele decizii care au supraviețuit, până la ora actuală, au fost diferențialul central al frecării crescute. La începutul anilor 1980, Audi a lansat Quattro cu tracțiune integrală, în care diferențialul Torsen a distribuit cuplul axial (vezi matrița). O astfel de schemă poate fi văzută pe urmașii legendarei mașini sport - moderne „Audi” și „Volkswagen” cu un motor longitudinal. Actualul „moment de sesizare” (din abrevierile acestor cuvinte a apărut numele) ansamblul poate transfera rapid până la 100% din tracțiune pe roțile din față sau din spate. Thorsen lucrează, de asemenea, în transmisia American Hammer-H2 (ZR, 2005, nr. 1).
[caption id = "attachment_202820" align = "aligncenter" caption = "Sistemul xDrive de la BMW este o simbioză modernă a electronicelor și mecanicii.
redistribuie momentul dintre roțile din față și cele din spate, el gestionează, de asemenea, simularea blocărilor diferențiale între axe și roți.
„]
[/legendă] Cunoscută pentru dezvoltarea sa simetrică (momentul în condiții normale este împărțit la jumătate între osii) tracțiunea pe patru roți, compania japoneză „Subaru” a ales o altă soluție - diferențialul mecanic central este adiacent cuplajului vâscos, care răspunde la diferența de viteze unghiulare a roților. Ca și în versiunea Super-Select, atunci când roțile alunecă, aceasta „aruncă” cuplul în exces asupra altei axe.
Însă mecanicii în forma lor pură au concurenți serioși - ambreiajele cu mai multe plăci controlate de electronice inteligente și rapide. Așa este construit, de exemplu, transmisia xDrive pe BMW. Mecanismul se deplasează la toate roțile (raport standard 40:60), iar ambreiajul central cu mai multe plăci distribuie cuplul între osii în funcție de condițiile drumului. O schemă similară funcționează pe vehiculele cu toate tipurile Volkswagen-Tuareg și pe rudele lor cu tracțiune integrală Porsche-Cayenne. Apropo, aceste mașini nu au blocaje diferențiale mecanice de blocare ca echipamente standard - sunt imitate de electronice care dețin roți excesiv de rapide cu frâne. Însă iubitorii de urcare prin nămol pot comanda suplimentar așa-numitul pachet off-road - pentru cei care stau la volan este suficient să întoarceți mânerul pe consola centrală pentru a face legătura între roțile din spate.
Acesta este un alt producător german. Prin comanda pentru clasa M Mercedes-Benz (ЗР, 2006, nr. 10), o transmisie este instalată cu încuietori automate și manuale ale diferențialelor cu punte transversală centrală și posterioară și o cutie de transfer în două etape cu un reductor. În versiunea de bază - un diferențial central gratuit distribuie momentul între punțile față și spate într-un raport de 60:40. Iar sistemul de control al tracțiunii 4ETS se luptă cu alunecarea; Calculează și frânează roata rotativă cu senzori ABS.
VALOARE VARIABILĂ
Dar este necesar ca momentul să meargă constant pe toate roțile? La urma urmei, mașinile își petrec majoritatea vieții pe asfalt. Și de ce risipați puterea suplimentară și combustibilul? Deci, trebuie să faceți unitatea de conectare - pentru a nu fi nevoiți să vă faceți griji pentru șofer.
În acest scop, folosesc, de exemplu, cuplajul vâscos menționat deja - numai în această schemă nu există diferențial central. Cuplul motorului este transmis pe o axă, iar atunci când alunecă, cuplajul conectează al doilea. Datorită simplității sale, acest design a devenit destul de răspândit - până de curând, a fost folosit de bună voie pe toate tractiunile Volvo și Volkswagen.
Cu toate acestea, în ultimii ani, majoritatea producătorilor au abandonat serviciile de cuplare vâscoasă în favoarea dispozitivelor mai „inteligente” și mai rapide. Desigur, vorbim despre cele mai promițătoare dispozitive - cuplaje controlate electronic. Principiul este același ca în cazul visco - în momentul potrivit, a doua axă este conectată, nu numai din cauza încălzirii lichidului, ci prin comanda computerului (a se vedea matrița). Un exemplu este transmisia cu 4 mișcări din preocuparea Volkswagen. Ambreiajul cu mai multe plăci Haldex cu comandă electronică este montat în fața punții spate a tractiunii integrale Volkswagen, Audi, Skoda, SEAT, ale căror motoare sunt transversale. Pentru a sublinia natura acestei sau acelei mașini, inginerii schimbă setările unității de control electronice, reglând timpul de răspuns și gradul de blocare.
Transmisia Mercedes-Benz 4-Matic funcționează într-un mod similar, doar aici puntea de acționare este în spate, iar momentul suplimentar merge mai departe prin ambreiaj. Electronica calculează rezistența și durata compresiei discului evaluând diferența de viteză de rotație a roților din față și din spate. Dacă acest lucru nu este suficient, unitatea de control dă o comandă suplimentară pentru a închide ambreiajul diferențial transversal spate. Și astfel încât blocajele să nu interfereze cu funcționarea sistemului ABS, atunci când apăsați pedala de frână, computerul deconectează ambele cuplaje în același timp.
„Nissan X-Trail” pe asfalt uscat și neted numai cu roțile din față. Prin apăsarea unui buton, șoferul poate activa modul de tracțiune integrală automată - un ambreiaj electromagnetic cu mai multe plăci aruncă excesul de cuplu înapoi. Există, de asemenea, un mod de blocare off-road, în care de cele mai multe ori tracțiunea este distribuită între osii într-un raport apropiat de 57:43.
Soluțiile originale distinge transmisia Honda. Pe modelele CR-V (ЗР, 2007, nr. 6) și HR-V, japonezii au introdus sistemul de blocare în timp real 4WD. Punctul culminant al acestuia este că ambreiajul este controlat de hidraulică. Pompele sunt instalate pe osii: pe pompa de presiune față din circuit, pe descărcare din spate. Când roțile din față încep să alunece, presiunea din sistem crește și blochează ambreiajul, conectând puntea spate.
Ei bine, următoarea etapă în evoluția structurilor cu tracțiune integrală este destul de previzibilă. Electronica, ca în multe alte domenii, va înlocui treptat mecanica complexă sau va prelua patronajul asupra acesteia, simplificând și îmbunătățind vechile sisteme. Și nu este nimic surprinzător în acest sens, deoarece rezolvarea ecuațiilor complexe pe un computer este mult mai rapidă și mai ușoară decât utilizarea unei reguli de diapozitive.
VARIABIL „SILICONE”
Unul dintre cele mai simple sisteme de auto-blocare este cuplajul vâscos. Într-un caz umplut cu lichid siliconic cu vâscozitate ridicată, discurile perforate sunt amplasate unul lângă altul, unele dintre ele fiind conectate la arborele de intrare al ambreiajului (citiți, cu puntea față), iar altele sunt conectate la ieșire (din spate). Dacă se produce alunecarea roților, se schimbă diferența de viteze unghiulare a unor discuri față de altele. Lichidul îngroașă și „lipeste împreună” discurile - cuplul curge spre a doua axă. Unul dintre dezavantajele acestui proiect este faptul că în timpul frânării ascuțite, toate roțile se pot bloca simultan, ceea ce va duce la defecțiunea ABS. Prin urmare, este necesar să instalați mecanisme pentru deblocarea cuplajelor în timpul frânării.
+ Simplitate relativă și cost redus de construcție, compactitate.
- Întârzieri în funcționarea cuplajului, tendința de supraîncălzire în timpul funcționării prelungite, creând interferențe cu funcționarea ABS.
CONSTANT DE ÎNGER
Diferențialul Torsen (din engleza TORque SENsitive - sensibil cuplu) este un design pur mecanic. În interiorul acestuia sunt instalate roți de vierme (semi-axiale) antrenate și angrenaje de vierme (sateliți). În starea normală, diferențialul funcționează ca liber. Când viteza de rotație a unuia dintre arborii acționați crește (alunecarea roții), sateliții sunt închise, transferând o parte a cuplului către a doua axă, în timp ce roțile blocate se „frânează” din cauza apariției unei conexiuni între osii. „Thorsen”, spre deosebire de cuplajul vâscos, este blocat doar sub tracțiune și, prin urmare, nu interferează cu frânarea de urgență.
+ Redistribuire rapidă a cuplului, fără efect asupra procesului de frânare.
- Complexitatea producției și asamblării, singura setare din fabrică, preț ridicat.
CALCULAREA PACHETULUI
Atât diferențialul Torsen, cât și cuplajul vâscos sunt sisteme pasive: funcționează numai atunci când vine cuplul la ele. Clutch-urile cu mai multe plăci controlate electronic sunt lipsite de acest dezavantaj. Unul dintre cele mai cunoscute este cuplajul Haldex patentat de suedezi. Isuzu produce o unitate TOD foarte asemănătoare (Torque On Demand - cuplu la cerere).
Pe scurt, principiul funcționării: pompa electrică a ambreiajului creează constant o presiune mică în sistem pentru răspuns rapid. Presiunea pe pistonul care comprima discurile de ambreiaj dezvoltă o pompă hidraulică cu piston. Se activează atunci când există o diferență de viteză unghiulară a arborelor de intrare și ieșire. Discurile sunt închise - a doua axă este conectată.
În unele proiecte, în loc de cilindri hidraulici, actuatoarele sunt electromagneti care, atunci când este aplicată tensiunea, conectează discurile. Unitatea electronică conectată la alte sisteme auto gestionează toate procesele.