Az elektronikus tengelykapcsoló eszköze a hátsó tengely csatlakoztatásához. Négyszer négy: hogyan működik a négykerék-hajtás. Kézi váltó


Meglepő módon tény, hogy sok autótulajdonos egyáltalán nem érti az összkerékhajtású sebességváltók típusait. A helyzetet pedig súlyosbítják az autós újságírók, akik maguk is alig értik a hajtástípusokat és azok működését.

A legsúlyosabb tévhit az, hogy sokan még mindig úgy gondolják, hogy a helyes összkerékhajtásnak állandónak kell lennie, és kategorikusan elutasítják az automatikus összkerékhajtást. Ugyanakkor az automatikusan kapcsolt négykerék-hajtás kétféle, a munka jellege szerint felosztva: reaktív rendszerek (amelyek a hajtótengely megcsúszásakor kapcsolnak be) és megelőző (amelyben a nyomaték átvitele mindkettőre tengelyeket a gázpedál jelzése aktiválja).

Végigvezetem a főbb négykerék-meghajtású sebességváltókon, és bemutatom az elektronikusan vezérelt négykerék-hajtású sebességváltók jövőjét.


Mindenkinek van hozzávetőleges elképzelése az autó sebességváltójának működéséről. Úgy tervezték, hogy a nyomatékot a motor főtengelyéről a meghajtó kerekekre továbbítsa. A sebességváltó tartalmazza a tengelykapcsolót, sebességváltót, véghajtást, differenciálművet és hajtótengelyeket (kardán- és tengelytengely). A sebességváltó legfontosabb eszköze a differenciálmű. A rá juttatott nyomatékot elosztja a hajtókerekek hajtótengelyei (tengelytengelyei) között, és lehetővé teszi azok különböző sebességű forgását.

Mire való? Vezetés közben, különösen kanyarodáskor, az autó minden kereke egyedi pálya mentén mozog. Következésképpen az autó összes kereke felváltva különböző sebességgel forog, és különböző távolságokat tesz meg. A differenciálmű hiánya és az egyik tengely kerekei közötti merev kapcsolat a sebességváltó megnövekedett terheléséhez, az autó képtelenségéhez vezetni, nem beszélve az olyan apróságokról, mint a gumiabroncsok kopása.

Ezért a szilárd burkolatú utakon minden járművet fel kell szerelni egy vagy több differenciálművel. Az egy tengelyen hajtó autóhoz egy kerékközi differenciálmű van felszerelve. Egy összkerékhajtású jármű esetében pedig három differenciálműre van szükség. Minden tengelyen egy, és egy középső, középső differenciálmű.

A differenciálmű működésének jobb megértése érdekében erősen ajánlom az Around the Corner című 1937-es rövid dokumentumfilm megtekintését. 70 éve nem tud a világ ennél egyszerűbb és érthetőbb videót készíteni a differenciálmű működéséről. Még angolul sem kell tudnia.

A szabad differenciálmű fő hátránya, de inkább jellemzője mindenki számára ismert - ha az autó egyik hajtókerekén nincs tapadás (például jégen vagy liftre felfüggesztve), akkor az autó nem fog akár megmozdul. Ez a kerék szabadon forog kétszeres sebességgel, míg a másik mozdulatlan marad. Így bármely kétkerék-meghajtású jármű rögzíthető, ha a hajtott tengely valamelyik kereke elveszíti tapadását.

Ha három hagyományos (ingyenes) differenciálművel rendelkező összkerékhajtású autót veszünk, akkor annak potenciális térbeli mozgási képessége még akkor is korlátozott lehet, ha a négy kerék közül BÁRMELYIK elveszíti a tapadást. Vagyis ha egy összkerékhajtású, három szabad differenciálművel rendelkező autót csak egy kerékkel görgőkre / jégre / levegőben felfüggesztenek, akkor nem tud mozogni.

Hogyan lehet megbizonyosodni arról, hogy ebben az esetben az autó mozogni tud? Ez nagyon egyszerű – egy vagy több differenciálművet le kell zárni. De ne felejtsük el, hogy a kemény differenciálzár (és valójában egy ilyen üzemmód annak hiányával egyenlő) nem alkalmazható az autók kövezett utakon történő üzemeltetésére a sebességváltó megnövekedett terhelése és a kanyarodási képtelenség miatt.

Ezért ha burkolt utakon közlekedünk, a vezetési körülményektől függően változó fokú differenciálzárra van szükség (most egyetlen középső differenciálműről beszélünk). De terepen akkor is mozoghat, ha mindhárom differenciálmű teljesen le van zárva.

Tehát három fő típusú összkerékhajtási megoldás létezik a világon:

Klasszikus összkerékhajtású váltó(az autógyártók terminológiájában teljes munkaidősnek jelölik) három teljes értékű differenciálművel rendelkezik, így egy ilyen autó bármilyen vezetési módban mind a 4 kerék meghajtásával rendelkezik. De ahogy fentebb is írtam, ha legalább az egyik kerék elveszti a tapadást, akkor az autó elveszíti mozgásképességét. Ezért egy ilyen autónak feltétlenül szüksége van egy differenciálzárra (teljes vagy részleges). A klasszikus SUV-kon alkalmazott legnépszerűbb megoldás a mechanikus merev középső differenciálzár, amelynek nyomatéka a tengelyek mentén 50:50 arányban oszlik el. Ezzel jelentősen növelhető az autó terepjáró képessége, de mereven reteszelt középső differenciálművel nem lehet szilárd utakon közlekedni. Opcióként a terepjárók a hátsó tengely differenciálművének további reteszelésével is rendelkezhetnek.

A teljes idejű sebességváltóban három A, B és C differenciálmű található. Részidőben pedig az A középső differenciálmű hiányzik, és a második tengelyt kézzel mereven csatlakoztató mechanizmus váltja fel.

Ugyanakkor külön irányt mechanikailag bedugható összkerékhajtás(Részidő). Egy ilyen sémából teljesen hiányzik a tengelyközi differenciálmű, és helyette egy mechanizmus található a második tengely csatlakoztatására. Ez a sebességváltó általában az alacsony költségű SUV-kon és kisteherautókon található. Emiatt burkolt utakon egy ilyen autót csak egy tengelyen (általában a hátsón) lehet hajtani. A nehéz terepviszonyok leküzdésére pedig a vezető manuálisan kapcsolja be az összkerékhajtást az első és a hátsó tengely egymás közötti mereven rögzítésével. Ennek eredményeként a nyomaték mindkét tengelyre átvitelre kerül, de ne felejtsük el, hogy továbbra is szabad differenciálmű marad mindkét tengelyen. Ez azt jelenti, hogy a kerekek átlós felfüggesztésével az autó nem megy sehova. Ez a probléma csak az egyik kerékközi differenciálmű (elsősorban a hátsó) reteszelésével oldható meg, ezért egyes SUV-modellek korlátozott csúszású differenciálművel rendelkeznek a hátsó tengelyen.

És jelenleg a legsokoldalúbb és legnépszerűbb megoldás automata összkerékhajtás(Az A-AWD az Automatic all-wheel drive rövidítése, amelyet gyakran egyszerűen AWD-nek neveznek). Szerkezetileg egy ilyen sebességváltó nagyon hasonlít egy bedugható összkerékhajtáshoz (részmunkaidős), amelynek nincs középső differenciálműve, és hidraulikus vagy elektromágneses tengelykapcsolót használnak a második tengely csatlakoztatására. A tengelykapcsoló zár általában elektronikusan vezérelt, és két működési mechanizmus létezik: proaktív és reaktív. Róluk részletesen alább.

A váltóban nincs középső differenciálmű, két tengely jön ki a váltóból, az egyik az első tengelyre (saját differenciálművel), a másik a hátsóra, a kuplungra.

Fontos megérteni, hogy a leghatékonyabb összkerékhajtáshoz (függetlenül attól, hogy teljes munkaidős vagy a-awd) az útviszonyoktól függően változó középső differenciálzárra (kuplungra) van szükség (a kerekek közötti differenciálművekről). , külön beszélgetés, nem e cikk keretein belül) ... Ennek többféle módja van. Közülük a legnépszerűbbek: viszkózus kuplung, sebességfokozat korlátozott csúszású differenciálmű, elektronikus zárvezérlés.

1. A viszkózus tengelykapcsoló (egy ilyen tengelykapcsolóval rendelkező differenciálművet VLSD - Viscous Limited-slip differenciálműnek hívják) a blokkolás legegyszerűbb, de ugyanakkor hatástalan módja. Ez a legegyszerűbb mechanikus eszköz, amely viszkózus folyadékon keresztül továbbítja a nyomatékot. Abban az esetben, ha a tengelykapcsoló bemeneti és kimeneti tengelyének forgási sebessége különbözni kezd, a tengelykapcsoló belsejében lévő folyadék viszkozitása növekedni kezd, amíg teljesen megszilárdul. Így a tengelykapcsoló reteszelődik, és a nyomaték egyenlően oszlik el a tengelyek között. A viszkózus tengelykapcsoló hátránya a túl nagy tehetetlenség a működés során, ez nem kritikus aszfaltozott utakon, de gyakorlatilag kizárja annak lehetőségét, hogy terepen használják. Szintén jelentős hátránya a korlátozott élettartam, és ennek eredményeként 100 ezer kilométeres futásteljesítmény után a viszkózus tengelykapcsoló általában nem látja el funkcióit, és a középső differenciálmű folyamatosan szabaddá válik.

A viszkózus tengelykapcsolókat manapság időnként a SUV-k hátsó tengely differenciálművének reteszelésére, a kézi sebességváltóval szerelt Subaru járműveknél pedig középső differenciálzárként is használják. Korábban előfordultak olyan esetek, amikor viszkózus tengelykapcsolót használtak a második tengely csatlakoztatására az automatikusan csatlakoztatott négykerék-hajtású rendszerekben (Toyota autók), de a rendkívül alacsony hatékonyság miatt ezeket elhagyták.

2. A jól ismert Torsen-differenciálmű a korlátozott csúszású differenciálművek közé tartozik. Elve azon a tulajdonságon alapul, hogy a csiga- vagy csavarkerekes fogaskerekes fogaskerekes fogaskerék bizonyos forgatónyomaték-arány mellett „elakad” a tengelyeken. Ez egy drága és műszakilag bonyolult mechanikus differenciálmű. Nagyon sok összkerék-meghajtású járműben használják (szinte az összes összkerékhajtású Audi modell), és nincs korlátozás a szilárd utakon vagy terepen. A hiányosságok közül szem előtt kell tartani, hogy az egyik tengely forgási ellenállásának teljes hiányában a differenciálmű nyitott állapotban marad, és az autó nem tud mozogni. Éppen ezért a Torsen differenciálművel felszerelt autóknak komoly "sebezhetősége" van - ha az egyik tengely MINDKÉT kerekén nincs tapadás, az autó nem tud mozogni. Ez a hatás látszik ezen videó-... Ezért az új Audi modellek immár gyűrűs differenciálművet használnak, opcionális tengelykapcsoló-csomaggal.

3. A blokkolás elektronikus vezérlése magában foglalja a csúszó kerekek fékezésének egyszerű módszereit a szabványos fékrendszerrel, és összetett elektronikus eszközöket, amelyek szabályozzák a differenciálblokkolás mértékét, az út helyzetétől függően. Előnyük abban rejlik, hogy a viszkózus tengelykapcsoló és a korlátozott csúszású Torsen differenciálmű teljesen mechanikus eszközök, anélkül, hogy a munkájukat elektronikusan megzavarhatnák. Ugyanis az elektronika képes azonnal meghatározni, hogy az autó kerekei közül melyik és milyen mennyiségben igényel nyomatékot. Ebből a célból elektronikus érzékelők komplexét használják - minden keréken forgásérzékelőket, kormánykerék és gázpedál helyzetérzékelőt, valamint gyorsulásmérőt, amely rögzíti a jármű hosszirányú és oldalirányú gyorsulását.

Ugyanakkor szeretném megjegyezni, hogy a standard fékrendszerre épülő differenciálzár-utánzó rendszer sokszor nem olyan hatékony, mint a direkt differenciálzár. Jellemzően a fékrendszerrel történő blokkolást imitálják a kerekek közötti blokkolás helyett, és ma már az egytengelyes meghajtású járműveknél is alkalmazzák. Az elektronikusan vezérelt középső differenciálzárra példa a Subaru ötfokozatú automata sebességváltóval szerelt összkerékhajtású VTD sebességváltója, vagy a Subaru Impreza WRX STI-n használt DCCD rendszer, valamint a Mitsubishi Lancer Evolition. aktív ACD középső differenciálmű. Ezek a világ legfejlettebb összkerékhajtású váltói!

Most térjünk át a vita fő témájára - az átvitelekre automata összkerékhajtás (a-awd)... Technikailag a legegyszerűbb és legolcsóbb módja az összkerékhajtás megvalósításának. Előnye többek között a motor keresztirányú elrendezésének lehetőségében rejlik a motortérben, de vannak lehetőségek a motor hosszirányú elrendezésével való használatra (például BMW xDrive). Egy ilyen sebességváltóban az egyik tengely a hajtótengely, és normál körülmények között általában ez adja a nyomaték nagy részét. A keresztirányú motorral rendelkező autóknál ez az első tengely, egy hosszanti tengely - illetve a hátsó.

Az ilyen típusú sebességváltó fő hátránya, hogy a csatlakoztatott tengelyen lévő kerekek fizikailag nem tudnak gyorsabban forogni, mint a "fő" tengely kerekei. Vagyis azoknál az autóknál, ahol a tengelykapcsoló köti össze a hátsó tengelyt, a nyomaték eloszlása ​​a tengelyek mentén 0:100 (az első tengely javára) és 50:50 között mozog. Abban az esetben, ha a "fő" tengely hátsó (például xDrive rendszer), gyakran a névleges nyomatékarányt a tengelyek mentén a hátsó tengely javára állítják be, az autó kormányzásának javítása érdekében ( például 40:60).

Összességében az automatikusan csatlakoztatott összkerékhajtás két működési mechanizmusa létezik: reaktív és megelőző.

1. A reaktív munkaalgoritmus a tengelykapcsoló blokkolását jelenti, amely a nyomaték második tengelyre való átviteléért felelős, ha a kerék megcsúszik a hajtótengelyen. Ezt súlyosbította a második tengely csatlakoztatásának hatalmas késése (különösen ezért a viszkózus tengelykapcsolók nem honosodtak meg az ilyen típusú sebességváltókban), és az autó kétértelmű viselkedéséhez vezetett az úton. Ezt a sémát széles körben alkalmazták az eredetileg elsőkerék-hajtású, keresztirányú motorelrendezésű járműveknél.

A kanyarokban a reakciókuplung munkája így néz ki: Normál körülmények között szinte az összes nyomaték az első tengelyre jut, és az autó lényegében elsőkerék-hajtású. Amint eltérés van az első és a hátsó tengely kerekeinek forgásában (például első tengely elsodródása esetén), az interaxle tengelykapcsoló blokkol. Ez a hátsó tengelyen a tapadás hirtelen megjelenéséhez vezet, és az alulkormányzottságot felváltja a túlkormányzottság. A hátsó tengely csatlakoztatásának eredményeként az első és a hátsó tengely forgási sebessége stabilizálódik (a kuplung reteszelve van) - a tengelykapcsoló ismét kioldódik, és az autó elsőkerék-hajtásról álmodik!

Terepen a helyzet nem javul, sőt, ez egy közönséges elsőkerék-hajtású autó, amelyben a hátsó tengely bekapcsolásának pillanatát az első kerekek csúszása határozza meg. Ez az oka annak, hogy sok crossover ilyen típusú terephajtással teljesen képtelen tolatni. És egy ilyen sebességváltón különösen jól érezhető a hátsó tengely csatlakoztatásának pillanata. Ugyanakkor aszfalt utakon az autó mindig elsőkerék-hajtású marad.

Jelenleg ritkán használnak ilyen algoritmust az automatikusan csatlakoztatott összkerékhajtás működtetésére, különösen ezek a Hyundai / Kia crossoverek (kivéve az új DynaMax AWD rendszert), valamint a Honda autók (Dual Pump 4WD rendszer). ). A gyakorlatban egy ilyen négykerék-hajtás teljesen használhatatlan.

2. A megelőző reteszelő tengelykapcsoló másként működik. A blokkolása nem a "fő" tengelyen lévő kerékcsúszás alapján történik, hanem előre, abban a pillanatban, amikor minden keréken tapadás szükséges (a kerekek forgási sebessége másodlagos). Vagyis a tengelykapcsoló reteszelése a gáznyomás pillanatában lép fel. Olyan dolgokat is figyelembe vesz, mint például a kormányzási szög (ha a kerekek nagyon ki vannak fordítva, a tengelykapcsoló reteszelésének mértéke csökken, hogy ne terhelje a sebességváltót).

Ne feledje, az első tengely csúszása nem szükséges a hátsó tengely csatlakoztatásához! Az automatikusan bekapcsolódó négykerék-hajtás tengelykapcsoló-reteszelését elsősorban a gázpedál helyzete határozza meg. Normál körülmények között a nyomaték kb. 5-10%-a jut át ​​a hátsó tengelyre, de amint megnyomja a gázt, a tengelykapcsoló reteszelődik (a teljes blokkolásig).

Súlyos hiba, amit már több mint egy éve elkövetnek az autós újságírók, hogy nem szabad összekeverni az automatikusan kapcsolt összkerékhajtás algoritmusait. A megelőző reteszeléssel rendelkező automata összkerékhajtás folyamatosan továbbítja a nyomatékot mind a 4 kerékre! Számára nincs olyan, hogy "a hátsó tengely hirtelen csatlakoztatása".

A megelőző reteszelő tengelykapcsolók közé tartozik a Haldex 4 (külön cikkem a témában) és az 5 generáció, a Nissan / Renault, a Subaru, a BMW xDrive, a Mercedes-Benz 4Matic (keresztbe szerelt motorokhoz) és még sokan mások. Minden márkának megvannak a saját munka- és vezérlési algoritmusai, ezt figyelembe kell venni az összehasonlító elemzés során.

Így néz ki az első tengely tengelykapcsolója a BMW xDrive-ban.

Különös figyelmet kell fordítani a vezetési képességekre is. Ha a sofőr nem ismeri a közúti vezetés alapelveit, és különösen a kanyarodás módját (erről nemrég beszéltem), akkor nagyon nagy valószínűséggel nem fog tudni parkolni egy autót. automatikusan kapcsolt hajtásrendszer oldalra, míg Ő ezt egy három differenciálműves összkerékhajtású autón is könnyedén megteszi (innen az a téves következtetés, hogy csak a Subaru tud oldalra menni). És persze ne felejtsük el, hogy a tengelyek tolóerejét a gázpedál és a kormányzási szög szabályozza (beleértve, ahogy fentebb is írtam, amikor a kerekek nagyon ki vannak fordítva, a tengelykapcsoló nem blokkolódik teljesen) .

Az 5. generációs Haldex tengelykapcsoló működési sémája, teljesen elektronikusan vezérelt (ne feledjük, a Haldex 1, 2 és 3 generációnak differenciálszivattyú volt a kialakításában, amelyet a bemeneti és a kimeneti tengelyek forgási különbsége hajtott). Hasonlítsa össze ezt az 1. generációs Haldex tengelykapcsoló őrülten összetett kialakításával.

Ezenkívül az ilyen rendszereket szinte mindig a keréktárcsák közötti differenciálzár elektronikus imitációjával egészítik ki fékrendszer segítségével. De szem előtt kell tartani, hogy ennek is megvannak a maga sajátosságai a munkának. Különösen csak egy bizonyos fordulatszám-tartományon belül működik. Alacsony fordulatszámon nem kapcsol be, hogy ne "fojtsa meg" a motort, magas fordulaton pedig, hogy ne égesse meg a betéteket. Ezért nincs értelme a fordulatszámmérőt a piros zónába hajtani, és az elektronika segítségét remélni, ha az autó elakad. Tereppályás alkalmazásoknál a hidraulikus tengelykapcsoló rendszerek jobban ellenállnak a túlmelegedésnek, mint az elektromágneses súrlódó tengelykapcsolók. A Land Rover Freelander 2 / Range Rover Evoque például a 4. generációs Haldex tengelykapcsolón alapuló önműködően bekapcsolódó összkerékhajtású és rendkívül lenyűgöző terepképességekkel rendelkező jármű lehet.

Mi a lényeg? Nem kell félni a megelőző reteszeléssel rendelkező automata összkerékhajtásoktól. Ez egy univerzális megoldás mind közúti, mind alkalmi, közepes nehézségű terephasználathoz. Az ilyen összkerékhajtású autók megfelelően kezelik az utat, semleges kormányzású, és mindig összkerékhajtású marad. És ne higgyétek el a "hirtelen hátsó tengelycsatlakozásról" szóló történeteket.

Kiegészítés: A megértéshez nagyon fontos kérdés a nyomaték eloszlása ​​a tengelyek mentén. Az autógyártók reklámanyagai gyakran félrevezetőek, és még inkább zavaróak a négykerék-meghajtású sebességváltó elveinek megértésében. Először is ne feledje, hogy a nyomaték csak azokon a kerekeken létezik, amelyeknek van tapadása. Ha a kerék lóg a levegőben, akkor annak ellenére, hogy szabadon forog a motor, a nyomaték rajta nulla. Másodszor, ne keverje össze a tengelyenkénti átvitt nyomaték százalékát és a nyomaték tengelyek mentén való eloszlásának arányát. Ez fontos az automatikus összkerékhajtású rendszerek esetében, mert a központi differenciálmű hiánya korlátozza a nyomaték maximális lehetséges eloszlását a tengelyek mentén 50/50 arányban (vagyis fizikailag lehetetlen, hogy az áttétel nagyobb legyen a csatlakoztatott tengely irányában), de ugyanakkor , a nyomaték akár 100%-a átvihető az egyes tengelyekre. Beleértve a beépülő modult is. Ez azzal magyarázható, hogy ha az egyik tengelyen nincs kuplung, akkor a nyomaték is nulla. Ezért a nyomaték minden 100%-a a tengelykapcsolóval összekapcsolt tengelyen lesz, miközben a nyomaték tengelyek mentén történő eloszlásának aránya továbbra is 50/50 lesz.

Most nagyon sok úgynevezett crossovernek van nem teljesen őszinte négykerék-hajtása. Nem állandó, sőt nagyon rövid ideig csatlakozik (szeretném automatikusan megjelölni csatlakoztatva) - hogy jó vagy rossz, arról egy másik cikkben biztosan szó lesz, de ma az "automatikus csatlakozásról" szeretnék beszélni "viszkózus csatolás" - és mit tud? Végül is ez az egység ma már nagyon keresett, de sajnos sokan egyszerűen nem értik a működési elvét, pedig ez a név mindenki ajkán van. Nos, ahogy lenni szokott, kitaláltam a témát, és megpróbálom részletesen elmondani, hogy mi ez és hogyan működik minden, a végén lesz egy részletes videó, szóval olvassuk - nézzük ...


Az igazságosság kedvéért szeretném megjegyezni, hogy a viszkózus tengelykapcsolókat nem csak az összkerékhajtási rendszerekben használják, hanem az autók hűtőrendszereiben is, és nem csak. Először is, mint általában, a meghatározással.

Viszkózus tengelykapcsoló (vagy viszkózus tengelykapcsoló) Automatikus eszköz a nyomaték továbbítására speciális folyadékok viszkózus tulajdonságainak segítségével.

Egyszerűen fogalmazva, a nyomaték átvitele a viszkózus tengelykapcsolóházban lévő speciális folyadék viszkozitásának megváltoztatásával történik.

A benne lévő folyadékról

A legelején szeretném elmondani a viszkózus tengelykapcsoló belsejében lévő folyadékról, hogy mi az és milyen tulajdonságai vannak.

Először is azt szeretném mondani, hogy a belsejébe öntik - szilikon alapú dilatáns folyadék. Nagyon érdekesek a tulajdonságai, ha nem melegítjük és nem keverjük túl, folyékony marad. DE érdemes erősen keverni és kicsit melegíteni, nagyon erősen besűrűsödik és tágul, inkább fagyott ragasztó lesz. Miután a keveredés ismét jelentéktelenné válik, ismét elnyeri eredeti aggregációs állapotát, azaz folyékony lesz.

Megjegyzendő, hogy a folyadék az egység teljes élettartama alatt töltve van, és nem cserélhető.

Eszköz és működési elv

Ez nagyon hasonlít egy automata váltó nyomatékváltóhoz, ha úgy tetszik, ahol a nyomatékot olajnyomással továbbítják. A nyomaték átvitele itt is a folyadék miatt következik be, azonban a működési elvben globális eltérések vannak.

Csak két fő viszkózus kapcsolóeszköz létezik:

  • Van egy zárt, tömített ház, amelyben két járókerekes (néha több) turbinakerék forog egymással szemben, az egyik a hajtótengelyre, a másik a hajtott tengelyre van felszerelve. Természetesen forognak a tágító folyadékunkban. Amíg a tengelyek szinkronban forognak, gyakorlatilag nincs folyadékkeveredés. DE érdemes az egyik tengelyt felállni, a másikat nagyon gyorsan forogni (kerékcsúszás), akkor a benne lévő folyadék nagyon gyorsan kezd keveredni és felmelegszik, vagyis besűrűsödik. Így az első meghajtó járókerék összekapcsolódik a hajtott járókerékkel, és a nyomaték átadódik a második tengelyre. Amint a jármű befejezte a terepet, a keverés leáll, és a hátsó tengely automatikusan kikapcsol.

  • A második kivitel is zárt testtel rendelkezik. A lapos tárcsák több csoportja csak a be- és kimenő tengelyeken található. Részben a rabszolgán, részben a vezetőn. Különleges folyadékban is forognak. Amíg a forgás egyenletes, addig a folyadék keveredése minimális és folyékony, de az egyik tengely felemelkedése után a második csúszni kezd, óriási a keveredés! Nem csak sűrűsödik, hanem tágul is. Így - nagyon erősen nyomja egymáshoz a lemezeket. Ennek eredményeként a nyomaték átvitele - a második tengely is forogni kezd.

A viszkózus tengelykapcsoló egy meglehetősen egyszerű és hatékony mechanikus eszköz, megfelelő használat mellett nagyon hosszú ideig tud problémamentesen járni.

Hol használják a viszkózus tengelykapcsolókat?

Valójában csak két fő alkalmazás létezik, de mára csak egy maradt:

  • A motor hűtésére szolgál. A rúdra egy viszkózus tengelykapcsolót rögzítettek ventilátorral. Az autó főtengelyéről szíjhajtással hajtották ki. Minél gyorsabban forgott a motor, annál jobban besűrűsödött a folyadék és merevebb lett a kapcsolat a ventilátorral. Ha leesett a fordulatszám, akkor nem volt olyan erős keveredés, vagyis csúszások voltak, vagyis forgott a ventilátor, nem hűlt annyira a radiátor. Egy ilyen rendszer a hideg (téli) időszakban hatékony, amikor a motor nem nagyon melegszik fel, de hűti is. Az új autókban már nem alkalmaznak ilyen rendszereket, helyette elektronikus ventilátorok (folyadékban lévő érzékelőkkel) működnek, amelyek elektromos árammal működnek, és semmilyen módon nem kapcsolódnak a motor főtengelyéhez.

  • Összkerékhajtás automatikus csatlakoztatása. Ebben az irányban a viszkózus tengelykapcsolók továbbra is nagyon keresettek. Gyakorlatilag a crossoverek vagy SUV-k 70-80%-án használnak ilyen rendszereket. Igaz, ezeket fokozatosan kezdik felváltani teljesen elektromechanikus opciók, de eddig drágábbak és nem olyan praktikusak.

A viszkózus tengelykapcsoló egyrészt nagyon egyszerű, olcsó, praktikus és sokoldalú mechanikai eszköz, másrészt rengeteg hátránya van.

A viszkózus tengelykapcsoló előnyei és hátrányai

Először azt javaslom, hogy beszéljünk ennek a csomópontnak az előnyeiről:

  • Egyszerű felépítés. Valóban, a dizájn nagyon közhelyes, nincs benne semmi túlbonyolított.
  • Olcsó. Egyszerűsége miatt egyáltalán nem drága
  • Tartós. A viszkózus tengelykapcsolóház 15 - 20 atmoszféra nyomásnak is ellenáll, minden a kialakítástól függ. Ha kezdetben nem voltak meghibásodások, akkor ez azt jelenti, hogy nagyon-nagyon hosszú ideig tarthat.
  • Gyakorlati. MEGFELELŐ HASZNÁLATHOZ. Az autó teljes élettartamára telepítve, nem igényel figyelmet.
  • Földúton vagy aszfalton is működhet. Ha azt mondja, hogy hirtelen "indult" egy helyről, vagy megcsúszik a jégen vagy a poron. Ezután a hátsó tengely automatikusan csatlakoztatásra kerül. Ez még városi kezelési előnyt biztosít.

A kialakítás előnyei ellenére érdemes megjegyezni a hiányosságait, mert ezekből is sok van.

  • Karbantarthatóság. Általában nem javítják, vagyis eldobható, nem kifizetődő javítani, és nagyon nehéz az utcai ember számára. Szinte mindig újat cserélnek.
  • Kapcsolódás. Az összkerékhajtás csatlakozásának nincs lineáris függősége, gyakorlatilag nem lehet kitalálni, mikor lassulnak le a benne lévő tárcsák! Ezért nincs négykerék-hajtás.
  • Saját kezűleg nem csatlakoztathatja a meghajtót.
  • A négykerék-hajtás alacsony hatékonysága. A maximális nyomaték csak akkor kerül átvitelre, ha az első kerekek nagyon erősen csúsznak.
  • Nagy viszkózus csatlakozókat nem használnak. Mivel nagy karosszéria kell hozzá, és mivel alulról lóg, tényleg nagyon lecsökkenti a jármű hasmagasságát. A kis házak, azaz a kis viszkózus tengelykapcsolók használata a nyomaték korlátozott átviteléhez vezet a hátsó tengelyre, mivel kevesebb a tárcsa és kis mennyiségű speciális folyadék
  • A viszkózus tengelykapcsoló hosszú ideig nem működik. Ez nagyon nem kívánatos! Nem hosszú távú terhelésre tervezték, különben egyszerűen meghibásodik, teljesen beszorul. Vagyis arról árulkodik, hogy komoly terepen nem lehet beleavatkozni! Havas udvarokra és egy kis koszra vidéken minél hamarabb használd, ennyi.

Sok autón az összkerékhajtás beépíthető. Cherie Tiggo autóin a négykerékhajtás is rendezett, a hátsókerék-hajtás ide automatikusan, elektromágneses tengelykapcsolón keresztül kapcsolódik.

A tengelykapcsolót a négykerék-hajtás vezérlőegysége vezérli. Az elektromechanikus tengelykapcsoló működési elve gyakorlatilag megegyezik a tengelykapcsolóéval. Amikor a tengelykapcsolóra feszültséget kapcsolunk, a tengelykapcsoló belsejében lévő tárcsák egymáshoz nyomódnak, és rajtuk keresztül a nyomaték a hátsó kerekekre kerül.

A négykerék-hajtás csak abban a pillanatban kapcsolódik a Chery Tiggo-hoz, amikor az első kerekek megcsúsznak, és körülbelül a második kerékfordulás után. Amikor már nincs szükség összkerékhajtásra, kikapcsol. Ezenkívül a hajtás egy bizonyos sebességküszöb túllépése esetén kikapcsol, mivel a tengelykapcsolót nem nagy sebességre tervezték.

A Chery műszerfalán négykerék-meghajtás tesztlámpa található. A gyújtás bekapcsolásakor a lámpa kigyullad, és megtörténik a rendszer öntesztje. Ha minden rendben van, akkor a lámpa kialszik. Ha bármilyen hiba van, a lámpa tovább ég.

Sajnos semmi jele annak, hogy a hajtás bekapcsolt volna az autóban. De ezt könnyen megérted, ha elakadsz és elkezdesz csúszni. Amikor a hátsókerék-hajtás bekapcsol, enyhe lökést fog érezni, és az autó lassan elkezd kimászni az eltömődésből.

A nyomaték az osztóművel (2), az első kardáncsuklón (4), az elektromágneses tengelykapcsolón (5), a hátsó kardáncsuklón (6), a hátsó tengely reduktorán (7) és a hátsó kerékhajtásokon keresztül jut el a hátsó kerekekre. .

Négykerék-hajtás sebességváltó séma

1 - sebességváltó, 2 - osztómű, 3 - első kerék meghajtások, 4 - első kardán hajtómű, 5 - elektromágneses tengelykapcsoló, 6 - hátsó kardán hajtómű, 7 - hátsó tengely reduktor, 8 - hátsó kerék meghajtások.

Transzfer tok

Az osztómű mereven rögzítve van a sebességváltó házához. Az osztóművet differenciálmű-doboz hajtja meg. Maga az osztómű kétlépcsős. Az osztóműben nincs középső differenciálmű, a tengelyek közötti nyomaték-újraelosztást az útviszonyoktól függően elektromágneses tengelykapcsoló végzi.

A kardáncsukló tengelyek vékonyfalú acélból készülnek. Az elektromágneses tengelykapcsoló csak akkor továbbítja a nyomatékot a hátsó kerekekre, ha a tengelykapcsolót részben vagy teljesen blokkolja a négykerék-hajtás vezérlőegységének jele.

A négykerék-hajtás vezérlőegysége a vezetőülés alatt található. A hajtóegység információkat kap a motorvezérlő egységtől, és a kapott adatok alapján be- vagy kikapcsolja a tengelykapcsolót, így a hátsó kerekeket nyomatékkal látja el, illetve eltávolítja.

A blokk a következő információkat kapja:

- a jármű hosszirányú gyorsulása (a műszerfali konzol alatti gyorsulásérzékelőtől)

- járműsebesség és keréksebesség különbség (kerékérzékelőkből)

A "becsületes négykerék-hajtás" egy homályos, de meggyőző kifejezés, az internetes guru szent mantrája. Ma azonban a gyártók túlnyomó többsége az elektronikára és a többtárcsás tengelykapcsolókra támaszkodik, amelyek automatikusan összekapcsolják a hátsó tengelyt ...

Jó, ha hószállingózás esetén 4x4-es kerékelrendezésű autónk van, a fennmaradó időben pedig gazdaságos mono-hajtás. Nedves aszfalton való induláskor pedig hasznos teljesen felfegyverzett állapotban lenni. De egy pillanat múlva, amikor felgyorsul a sebesség, az extra hajtótengely már csak túlzott üzemanyag-fogyasztás.

Ez egy 100%-os crossover formátum, és a második pár hajtott kerék gyors vagy rövid távú bekapcsolása érdekében számos lemezes tengelykapcsoló jelent meg a csatlakoztatáshoz.

FÉM ÉS ÜZEMANYAG MEGTAKARÍTÁSA
Egy olcsó és kompakt többtárcsás tengelykapcsoló, amely nem okoz további rezgéseket és rendkívül érzékeny, a mai összkerékhajtású autók 90%-ában minden más típusú sebességváltót felváltott, így a tömeges crossover jelenlegi felépítésének képlete lecsökkent. egyetlen elv: a motor előtt keresztirányban elhelyezett folyamatosan hajtja az első kerekeket, a hátsókat pedig tengelykapcsoló köti össze az igények mentén.

Az így megvalósított négykerék-hajtás sokkal egyszerűbb, mint a valódi terepjárók. Nincs osztómű, csak egy további teljesítményleadó hajtóműpár és egy kimenő tengely marad az első differenciálmű közelében. További plusz: kis tömegének és méreteinek köszönhetően lehetővé vált a jármű amúgy is nehéz eleje tehermentesítése a kuplung alól. A többtárcsás tengelykapcsoló közvetlenül a hátsó sebességváltón található.

KÜLÖNBÖZŐ
De a kuplung az a kuplung. A második híd csatlakoztatásának azonos elvével a tervek jelentős eltéréseket mutathatnak.

Kezdetben úgy döntöttek, hogy valahogy működésre kényszerítik a tengelykapcsolót, nehogy a motorhoz csatlakoztatott első fél és az első kerekek megcsúszjanak a hátsó kerekekhez kapcsolódó hátsóhoz képest. Elöl megállt, ment a felek fordulatkülönbsége, kuplung blokkolva, hátul bekötve. Logikus?

A legelső tengelykapcsolókat a Volkswagen Golf használta Syncro sebességváltójában. A bennük lévő kuplungcsomag nem volt összenyomva, hanem szilikonfolyadékkal volt feltöltve, ami nagy terhelés hatására besűrűsödött és magát a forgást is továbbította. Egy ilyen viszkokuplungot nem lehetett működtetni, a teljesítménye sok kívánnivalót hagyott maga után, és a nyomaték 100% -át nem tudta átvinni a hátsó kerekekre. Ráadásul a sárban csúszáskor a szilikon felforrt, a tengelykapcsoló gyorsan túlmelegedett és ... kiégett.

A korai Ford Escape-hez más dizájn került. Ott már összenyomódtak a kuplungtárcsák, de ez tisztán mechanikusan, golyók és ék alakú hornyok segítségével történt az első rész hátsóhoz képesti elfordításakor. A kuplung élesebben, de élesebben működött, váratlan ütéseket okozva a csúszós kanyar legkritikusabb szakaszában.

Képzeld el, hogy egy kanyarban az autód hirtelen elsőkerék-hajtásból "klasszikussá" válik, és a gázkart elengedve a kuplung is hirtelen kiold. A következmények végzetesek lehetnek.

Ez a probléma sokáig kísértette a tengelykapcsolók gyártóit. A hátsó kerekek erőáramlásának megfelelőbb szabályozása, és egyben a kuplungtárcsák túlmelegedés elleni védelme érdekében kísérletet tettek hidraulika alkalmazására.

A HALEX ELjövetele
A nem irányított tengelykapcsoló utolsó változata a Haldex első generációja volt 1998-ban. Itt a tárcsákat hidraulikus henger szorította össze, amihez az olajnyomást egy szivattyú állította elő. A szivattyút a tengelykapcsoló egyik felére szerelték fel, a másikról jött a hajtás. Vagyis most, az első és a hátsó kerekek fordulatszámának különbségével a kompressziós nyomás nőtt, és a tengelykapcsoló blokkolt. Haldex lágyan dolgozott, és sikeresnek bizonyult.

Egyszerre két előnyt kaptunk: a most a hidraulika szivattyún keresztül keringő olaj jobban hűlt, a hidraulikus hajtás tisztább és ami a legfontosabb, gyorsabb volt. Ennek ellenére a hajtási funkciók egy része kihasználatlanul maradt - előrevetítve a hátsó tengely csatlakoztatását a veszélyes helyzet kialakulásának legelején, a tengelykapcsoló részleges blokkolását kanyarodáshoz. Ezt elektronikával lehetett és kellett volna kezelni.

2004-ben tehát megjelent a Haldex második generációja ugyanazokkal a tárcsákkal és szivattyúval, de elektronikus szeleppel, és a gép stabilizáló rendszerének „agyába” bekerült az összkerékhajtásért felelős részleg.

Kompakt. A Haldex tengelykapcsoló teljes elemkészlete szoros blokkba van összeszerelve, és csak kicsivel nagyobb, mint a szabványos differenciálmű

A rendszer irányíthatóvá vált, és a visszafelé továbbított nyomaték már nem függött közvetlenül az első és a hátsó kerekek sebessége közötti különbségtől.

A FIGYELMEZTETETETT AZ ELŐSZÜLT

Minden rendben is lenne, de "érintetlenek" maradtak azok a helyzetek, amelyekben jó lenne még az első kerekek megcsúszása előtt komplett négykerékhajtást szerezni. Vagyis a tengelykapcsoló felek fordulatszámának különbségéből működő szivattyú már nem felelt meg a sebességváltó mérnökeinek. Végtére is, bizonyos mozgási módokban megtakarító nyomása egyszerűen hiányzott.

A megoldás egyszerűnek bizonyult, és általánosságban véve a mai napig alkalmazzák a legtöbb tengelykapcsolóval megvalósított hajtásban.

A Haldex következő - negyedik - generációja egy kívülre erősített elektromos szivattyút kapott, a hidraulikahengerek elé pedig az általunk már ismert állítószelepeket. Mostantól a tengelykapcsolót bármikor, csak elektronikus jellel lehet teljesen vagy részben zárni.

Ez az elv nagyon sok pozitív hatással járt. Megjelentek a helyről indulás módjai, amelyeknél a kuplung egy rövid időre teljesen le van blokkolva. A kanyarokban jelentős blokkolási módok kerültek hozzáadásra, amikor a jó tapadás száraz aszfalton lehetővé teszi a négykerék-hajtás teljes kihasználását.

Meglepő módon a terepviszonyok javultak. Hiszen most már lehetővé vált, hogy a tengelykapcsoló működési algoritmusát „aszfaltról” „terepre” váltsuk egyszerűen egy gombnyomással, vagy ezt az ügyet az automatizálásra bízzuk.

Felismeri a crossovere három fő átviteli módját? Természetesen a hátsókerék-hajtásban pont ilyen kuplung van!

Egy pillanat. A rendszer teljesítményének két összetevője az elektronikus agy és az ultragyors elektro-szelep, melynek nyitási ideje kevesebb, mint 0,1 s.

TOVÁBBI TOVÁBBI
A tengelykapcsoló elektronikus vezérlése kényelmesen kombinálható a stabilizáló rendszerrel és saját tengelykapcsoló-biztonsági programjával. Ezentúl a kuplung belsejében egy kis hőérzékelő figyelte az üzemi hőmérsékletet, és ha közel volt a tengelykapcsolók túlmelegedése, kikapcsolta a hajtást. Egy tíz percre aluljáratott autó persze kibillentheti az egyensúlyt, de ez összehasonlíthatatlanul jobb, mint az alulról felszűrődő füst és a váltó meghibásodása.

Ráadásul minél több elektronikusan vezérelt tengelykapcsolós crossover került a tulajdonosok kezébe, annál szélesebbek és pontosabbak lettek az összkerékhajtási rendszerek programjai. A legjobbak ma már nem félnek a túlmelegedéstől, nemcsak laza hóban, hanem a sárcsúszástól sem. És a vegyészek és az anyagtudósok sem ültek tétlenül. A tárcsák és burkolatok új anyagai lehetővé tették a vészleállítás hőmérsékletének megduplázását, valamint a tengelykapcsolók által továbbított nyomaték olyan értékekre való növelését, amelyek nyilvánvalóan nagyobbak, mint amennyit a motor képes produkálni.

A legmodernebb tengelykapcsoló anyagok, kiváló minőségű olajok és fejlett tárcsazárás-vezérlő programok lehetővé teszik a tengelykapcsoló részleges csatlakoztatását is anélkül, hogy félnének a túlmelegedéstől. Ugyanakkor az autó a nyomaték eloszlását a tengelyek mentén 10:90 vagy akár 40:60 arányban kapja meg, ami a hátsókerék-meghajtás felé vonzódó márkák esetében lehetővé teszi a klasszikus szokások kombinálását az úton. könnyű négykerék-hajtással, néha szinte észrevehetetlen. És akár folyamatosan változtatja a csatlakozás mértékét, javítva a gép irányíthatóságát és segítve a stabilizáló rendszer munkáját.

Tekintettel a működési algoritmusok rugalmasságára és a többtárcsás tengelykapcsolók tervezésének nagyfokú kifinomultságára, ma ez a legmasszívabb lehetőség az összkerékhajtás megszervezésére, és nem valószínű, hogy belátható időn belül valami alapvetően új vár ránk. .

Történt ugyanis, hogy a bedugható összkerékhajtást nem különösebben megbízhatónak, nagy nyomaték átvitelére nem képes és általában palliatív, költségmegtakarítással járó megoldásnak tartják. Ráadásul 10 ismerősömből 9 biztos ebben, aki egyáltalán nem hallomásból tud az autókról. De egyet kell érteni: a „gazdaságos” és az „olcsóbb” szavak valahogy furcsán hangzanak, ha a legújabb X5-ről, X6-ról és Cayenne-ről, vagy a „szerény” 550Xi-ről vagy Panameráról van szó. Úgy tűnik, az ok teljesen más - aligha lehet ennyit "spórolni" egy banális középső differenciálműnél.

Ha a differenciálművek ilyen drágák lennének, valószínűleg mást is használtak volna a kereszttengelyes differenciálművek helyett? A jól ismert Torsen pedig nyilvánvalóan nem ér milliókat. Igen, ez nem magának a differenciálműnek az áráról szól. A meglepetéseket a különféle elektronikus "asszisztensek" kezelésének és működésének beállításában feltárt árnyalatok jelentették: ABS, ESP és más aktív biztonságnövelő rendszerek. Mindez pedig azért van így, mert az autók aktív biztonságával szemben támasztott követelmények az elmúlt évtizedekben nagyot nőttek, és az egyszerű autók kezelhetősége is olyan szinten van, amiről a nyolcvanas évek sportautói nem is álmodtak.

Miért jó az állandó négykerék-hajtás? Az a tény, hogy a nyomaték folyamatosan jelen van minden keréken, bizonyos szabályok szerint elosztva, mereven beállítva a mechanizmus eszközével. A disztribúciót közvetlenül nem lehet megadni, de más módokon is "megtaníthatjuk" a gépet arra, amit kell. Például a zár bevezetése, a fékek használata, vagy valami más.

Úgy tűnik, hogy aszfalt utakon nincs különösebb szükség az ilyen "finomságokra", mert az Audi Quattro, Alfa 155, Lancia Delta Integrale vezetett ... mind a négy kerékre való elosztása miatt lehetővé teszi a terhelés oldalsó komponensének növelését , ami gyorsabb kanyarodást jelent. Ezenkívül a motor tolóereje bármilyen felületen megvalósítható. Ráadásul a differenciálmű megbízható dolog, nem olyan egyszerű feltörni, ráhagyással készülnek, a differenciálmű erőforrása nagyon nagy. Általában szilárd pluszok.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Sajnos nagyon gyorsan voltak hátrányok is. Az összkerék-meghajtású autók tapadásában bekövetkező bármilyen változás a tömeg újraeloszlását okozza a tengelyek és a kerekek mentén, és a komplex sebességváltó is elosztja a nyomatékot. A pillanat egy része mind a négy kerékre jut, de mennyisége sok tényezőtől függ. Az egyes kerekek tapadásától, az erőátviteli alkatrészek tömegétől, a csomópontok súrlódási veszteségétől és így tovább. Ennek eredményeként kiderül, hogy nehéz megjósolni, hogy pontosan hogyan változik a tolóerő az egyes tengelyeken. A terhelés állandó változása miatt az első és a hátsó tengely megcsúszási szögének változása gyakorlatilag kiszámíthatatlanná válik. Csak egy nagyon tapasztalt sofőr tudja átérezni az autó vezetési műveletekre adott reakciójának minden árnyalatát, és készen áll az események bármilyen fejleményeire. Meg kellett találnunk a kiutat ebből a helyzetből.

Hogyan történik?

A gép stabilitása speciális tervezési intézkedésekkel növelhető. Például a függőleges tengely körüli tehetetlenségi nyomaték növelésével, a terhelés elosztásával az egyik tengely javára oly módon, hogy az egyik tengelyen folyamatosan magasabb legyen, mint a másikon, változtatva a gumiabroncsok vastagságán vagy a beépítési szögeken. Nem néz ki semminek? Természetesen Audi autók. Náluk az állandó összkerékhajtás általánossá vált, és legalább néhány funkcióval rendelkezett ebből a listából.

A képen: Audi A6 Allroad 3.0 TDI quattro "2012-14

A tengely előtt elhelyezett motor nagy tehetetlenségi nyomatékot adott a függőleges tengely körül, és garantáltan nagy terhelést az első tengelyen. A többlengőkaros első felfüggesztés széles terhelési tartományban biztosítja a legjobb tapadást az első tengelyen.

A Porsche 911 Carrera 4-en egy hasonló meghajtó áramkört egyszerűen 180 fokkal "fordítják", és az elrendezés is ugyanaz. De más márkájú autókon ez a rendszer valahogy nem honosodott meg - az egyetlen kivétel a "versenyzők" ritka autói és néhány crossover.


Fotó: Porsche 911 Carrera 4 Coupe "2015 – jelen.

A Subaru összkerékhajtási felépítése és elrendezése szinte megegyezik az Audival, az egyszerűbb felfüggesztések és a kompaktabb motor kivételével. Ugyanakkor a kisebb méretek és az első tengely kisebb túlterhelése miatt sokkal "sportosabb" a kezelhetőség.

A Mitsubishit, a Lanciát és az Alfa Romeót nem is érdemes megjegyezni: a keresztirányú motorral való elrendezésüket, még a nagyon kompakt autókon sem, eredetileg nem a képzetlen vezetőknek szánták.


A képen: Alfa Romeo 156 "2002-03 a motorháztető alatt

Kiderült, hogy ha nem tesz különleges tervezési intézkedéseket, akkor az állandó összkerékhajtású autó összetett kezelhetőségű. Mind az első-, mind a hátsókerék-hajtású autók szokásait mutatja be, a tapadástól, a terheléstől és sok ezer egyéb októl függően. A sorozatgyártású autók számára elfogadható eredmény eléréséhez jelentős erőfeszítéseket kell tenni a kezelhetőség finomhangolására, mivel az átlagos pilóta nem szereti az ilyen meglepetéseket, egyértelmű viselkedésre van szüksége. Természetesen kifinomult elektronikus menetstabilizáló rendszerek telepítésével is beszerezhető, de ez egy bonyolult és költséges módszer. Sokkal könnyebb lesz egyszerűsíteni a sebességváltó sémáját, ha olyan tengelykapcsolót szerel fel, amely csak szükség esetén köti össze a második tengelyt. Elektronika nélkül persze továbbra sem lehet, de egy keresztmotoros elsőkerék-hajtású autónál nagyságrenddel könnyebb lesz a váltó. Például egy nagyon összetett és nehéz osztómű helyett egy egyszerű sarokváltóval is meg lehet boldogulni.

A hosszanti motorral és klasszikus elrendezésű gépeken a tengelykapcsoló beszerelésének előnyei valamivel kisebbek. Tömegben nem lehet majd számottevő nyereséget elérni, viszont az első tengelyt alig lehet bekötni, megszabadulva a kormányon jelentkező tolóerő-rándulásoktól. És az üzemanyag-fogyasztást is csökkentheti, ami szintén fontos egy sorozatgyártású autónál.

Csatlakozni vagy nem csatlakozni?

Az állandó négykerék-hajtás nem olyan nehéz, és nem is olyan drága. És nem véletlen, hogy gyakran állandó összkerékhajtással szerelték fel őket. Miért vannak crossoverek - emlékezzen a Nivánkra, amely olcsónak és dühösnek bizonyult egyszerre.

A kezdetben elsőkerék-meghajtású autóknál valóban egyszerűbbnek és olcsóbbnak bizonyult a hajtás plug-in elkészítése. Az 50 kg-os súlykülönbség már nagyon komoly, az egyértelmű irányíthatóság és az ABS-rendszerek könnyű hangolhatóságának előnyei pedig jelentősen csökkentették a modell "finomhangolásának" költségeit.

A kezdetben a hátsó tengely összekötésére használt viszkózus tengelykapcsolók nem bizonyultak a legjobb választásnak, és gyorsan elektronikus vezérlésű kialakításra váltották őket. Igaz, egyes gyártók, például a Honda, ragaszkodtak az összkerékhajtás csatlakoztatásának sajátos módszereihez (a kettős szivattyús rendszerről beszélünk). De a legegyszerűbb, ellenőrzött kapcsolattal rendelkező rendszerek tömeges bevezetése után nyilvánvalóvá vált, hogy egy ilyen meghajtó elegendő a járművezetők abszolút többségének. Sőt, ez még az erős gépek és a megnövekedett kezelhetőségi és terepképességi követelmények esetén is elegendő.

A bedugható összkerékhajtási rendszernek vannak hátrányai is. Először is azzal a ténnyel járnak, hogy sok csomópont drága. Ezért folyamatosan próbálják olcsóbbá és egyszerűbbé tenni. Az eredmények azonban nem mindig biztatóak.

Például a tengelykapcsoló nem a teljes motor nyomatékát képes megtartani az első sebességfokozatban, hanem annak csak egy részét, vagy csak korlátozott ideig tudja megtartani a nyomatékot. Előfordulhat, hogy nem képes csúszással dolgozni, és előfordulhat, hogy a csatlakozási sebesség nem vagy túl durván szabályozott. Előfordulhat, hogy a tengelykapcsoló nem hosszú távú működésre lett tervezve, aminek következtében terhelés alatt gyakran túlmelegszik.


A csatlakozási rendszert kiszolgáló elektronika is egyszerűsíthető. Ebben az esetben az algoritmusok néha nem vesznek figyelembe néhány vezetési módot, csökkentve a biztonságos irányíthatóság egyszerűségét.

Végül is a tengelykapcsolónak mindig vannak kopó részei – például maguk a tengelykapcsolók, és gyakran hidraulikus vagy elektromos alkatrészek is.

És mégis, ahogy az elektronika költsége csökken, és egyre drágább gépeken használnak ilyen rendszereket, az ilyen csatlakozási mechanizmusok minősége folyamatosan javul. Bár a teljes tengelykapcsoló még mindig sokkal drágább, mint egy egyszerű differenciálmű, még mindig folynak a kísérletek, hogy még olcsóbbá tegyék.

Megjegyzem, vannak olyan csatlakozási kialakítások, amelyek hatékonysága minden állandó összkerékhajtási rendszert felülmúl. Ide tartozik a Subaru és Mitsubishi, valamint a prémium német autók esetében a változtatható tolóerő-vektorral rendelkező összkerékhajtású sebességváltók szinte összes legújabb generációja. Lehetővé teszik a nyomaték közvetlen szabályozását egy vagy több keréken, amelyek közül választhat. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy tökéletes kezelhetőségű és fantasztikus képességekkel rendelkező autókat alkossunk. Egy ilyen autóval vezetve bármilyen felületen bármilyen ívet szinte tökéletesen "regisztrál" és minimális erőfeszítéssel a vezető részéről. Sajnos ezek bonyolult és drága rendszerek, amelyek célja fantasztikus teljesítmény elérése a versenypályán. És úgy tervezték őket, hogy figyelmen kívül hagyják a működési költségeket.


Ne ijedjen meg az egyszerűbb rendszerektől sem. A jóval népszerűbb autók például a közelmúlt több generációjának Haldex tengelykapcsolóit ruházzák fel kiváló irányíthatósággal és terepjáró képességgel. A Land Rover, a Range Rover, a VW, az Audi, a Seat és a Volvo junior modellek széles körben alkalmazzák ennek a márkának a dizájnját. És működés közben az ilyen rendszerek meglehetősen megbízhatónak bizonyultak.

A BMW összkerékhajtású autói kiváló terepjáró képességet és kifogástalan viselkedést kapnak az aszfalton. Amióta az E53-on az állandó összkerékhajtást egy plug-inre cserélték, a rendszert folyamatosan fejlesztik, és a fejlődés eredményei lenyűgözőek. Még a megbízhatóság is elfogadható szintre emelhető.

Ma még az ázsiai márkák nagyon olcsó, tisztán elektromos rendszerei sem hibáznak terepen, az autópályán pedig a velük felszerelt autók kiváló viselkedéssel gyönyörködnek.

Mi fog ezután történni?

Újabb tíz év - és a terepjárókon kívül kevesen fognak emlékezni az állandó összkerékhajtásra. És ahogy a belső égésű motorral szerelt autókat felváltják az elektromos járművek, az összetett sebességváltók maguktól kihalnak, akár a mamutok. És attól tartok, itt az ideje, hogy mindenki átgondolja az állandó összkerékhajtáshoz való hozzáállását. Ez nem egy drága és nem elit megoldás, csak egy nem túl népszerű technológia a nyolcvanas évek közepéről. Abból az időből, amikor a motorok képességei messze meghaladták a gumik és az elektronika képességeit. Ekkor jelent meg a legteljesebb és legtartósabb hajtás legendája. Ami azonban még mindig él.