Уредот на електронската спојка за поврзување на задната оска. Четири по четири: како функционира погонот на четири тркала. Рачен менувач


Изненадувачки, но факт е дека многу сопственици на автомобили воопшто не ги разбираат видовите преноси со погон на сите тркала. И ситуацијата ја влошуваат автомобилските новинари, кои самите имаат потешкотии да ги разберат типовите на погони и како тие работат.

Најсериозната заблуда е дека многумина сè уште веруваат дека вистинскиот погон на сите тркала мора да биде траен и категорично ги отфрлаат автоматските системи за погон на сите тркала. Во исто време, автоматски поврзаниот погон на сите тркала е од два вида, поделени според природата на работата: реактивни системи (вклучени од фактот на лизгање на погонската оска) и превентивни (во кои се пренесува вртежниот момент на двете оски се активира со сигнал од педалата за гас).

Ќе зборувам за главните опции за пренос на погон на четири тркала и ќе покажам дека електронски контролираните преноси со погон на четири тркала се иднината.


Секој приближно разбира како функционира менувачот на автомобилот. Тој е дизајниран да пренесува вртежен момент од коленестото вратило на моторот до погонските тркала. Преносот вклучува спојка, менувач, главна брзина, диференцијални и погонски вратила (кардански и оскини). Најважниот уред во менувачот е диференцијалот. Го дистрибуира вртежниот момент што му се доставува помеѓу погонските осовини (полушахти) на погонските тркала и им овозможува да ротираат со различни брзини.

За што е? При возење, особено при свиоци, секое тркало на автомобилот се движи по индивидуална траекторија. Затоа, сите тркала на автомобилот во кривини ротираат со различни брзини и патуваат различни растојанија. Отсуството на диференцијал и цврста врска помеѓу тркалата на едната оска ќе доведе до зголемен стрес на менувачот, неможност на автомобилот да се сврти, а да не зборуваме за такви ситници како абење на гумите.

Затоа, за работа на асфалтирани патишта, секој автомобил мора да биде опремен со еден или повеќе диференцијали. За возило со погон на една оска, инсталиран е еден диференцијал со попречна оска. А во случај на автомобил со погон на сите тркала, веќе се потребни три диференцијали. По еден на секоја оска и еден централен централен диференцијал.

За подетално да го разберете принципот на диференцијалот, топло препорачувам да го погледнете документарниот краток филм Around the Corner, снимен во 1937 година. 70 години светот не можеше да направи поедноставно и поразбирливо видео за работата на диференцијалот. Не треба ни да знаете англиски.

Главниот недостаток, туку особено карактеристика, на работата на слободен диференцијал е познат на сите - ако нема спојка на едно од погонските тркала на автомобилот (на пример, на мраз или се дружиме на лифт), тогаш автомобилот нема ни да мрда. Ова тркало ќе се врти слободно со двојно поголема брзина, додека другото ќе остане неподвижно. Така, секое возило со 2WD може да се имобилизира ако едното тркало од погонската оска изгуби влечење.

Ако земете автомобил со погон на четири тркала со три конвенционални (бесплатни) диференцијали, тогаш неговата потенцијална способност да се движи во просторот може да биде ограничена дури и ако БИЛО КОЈО од четирите тркала изгуби влечење. Односно, ако автомобил со погон на сите тркала со три слободни диференцијали се стави само со едно тркало на ролери / мраз / виси во воздух, нема да може да се помрдне.

Како да бидете сигурни дека автомобилот може да се движи во овој случај?Многу едноставно - треба да блокирате еден или повеќе диференцијали. Но, се сеќаваме дека тврдото блокирање на диференцијалот (и всушност овој режим е еквивалентно на неговото отсуство) не се применува за работа на автомобил на асфалтирани патишта поради зголемени оптоварувања на менувачот и неможност за вртење.

Затоа, кога се работи на асфалтирани патишта, неопходен е променлив степен на блокирање на диференцијалот (сега зборуваме за единствен централен диференцијал) во зависност од условите на возење. Но, надвор од патот, можете да се движите дури и со сите три диференцијали целосно заклучени.

Значи, во светот постојат три главни типа на решенија за погон на сите тркала:

Класичен менувач со погон на сите тркала(во терминологијата на производителите на автомобили наречени со полно работно време) има три полноправни диференцијали, така што таков автомобил во кој било режим на возење има погон до сите 4 тркала. Но, како што напишав погоре, ако барем едно од тркалата ја изгуби влечната сила, автомобилот ќе ја изгуби способноста за движење. Затоа, на таков автомобил дефинитивно му треба заклучување на диференцијалот (целосно или делумно). Најпопуларното решение што се користи кај класичните теренци е централниот диференцијал со механичко тврдо блокирање со распределба на вртежниот момент 50:50 по должината на оските. Ова ви овозможува значително да ја зголемите способноста за крос-кантри на автомобилот, но со цврсто блокиран централен диференцијал, не можете да возите по асфалтирани патишта. Изборно, теренските возила може да имаат дополнително блокирање на задниот диференцијал на попречната оска.

Во преносот со полно работно време, има три диференцијали A, B и C. А во скратено работно време, отсуствува централниот диференцијал A и се заменува со механизам за рачно тврдо поврзување на втората оска.

Во исто време, посебна насока на механички приклучен погон на сите тркала(со скратено работно време). На таквата шема целосно и недостасува меѓуоски диференцијал, а на негово место е механизам за поврзување на втората оска. Таков менувач обично се користи кај ефтини теренци и пикапи. Како резултат на тоа, на асфалтирани патишта, такво возило може да се управува само со погон на една оска (обично задната страна). И за да се надминат тешките делови надвор од патот, возачот рачно го вклучува погонот на сите тркала со цврсто заклучување на предната и задната оска заедно. Како резултат на тоа, моментот се пренесува на двете оски, но не заборавајте дека на секоја од оските продолжува да останува слободен диференцијал. Тоа значи дека со дијагонално закачување на тркалата, автомобилот нема да оди никаде. Овој проблем може да се реши само со блокирање на еден од диференцијалите меѓу тркалата (првенствено на задниот дел), така што некои SUV модели имаат самоблокирачки диференцијал на задната оска.

И најуниверзалното и популарното решение во моментов - автоматски погон на сите тркала(A-AWD - Автоматски погон на сите тркала, честопати познат како AWD). Структурно, таков менувач е многу сличен на погонот на сите тркала со скратено работно време, кој нема меѓуоски диференцијал, а за поврзување на втората оска се користи хидраулична или електромагнетна спојка. Степенот на блокирање на спојката обично се контролира електронски и постојат два механизми на работа: превентивен и реактивен. За нив подолу во детали.

Во менувачот нема централен диференцијал, од менувачот излегуваат две вратила, едната кон предната оска (со свој диференцијал), другата назад, кон спојката.

Важно е да се разбере дека за најефикасен менувач со погон на сите тркала (без разлика дали е со полно работно време или a-awd), потребен е променлив централен диференцијал за блокирање (спојката), во зависност од условите на патот (посебна дискусија за диференцијалите на тркалата, кои не се во опсегот на овој член) . Постојат неколку начини да го направите ова. Најпопуларните од нив: вискозна спојка, диференцијал за самоблокирање на менувачот, електронска контрола на бравата.

1. Вискозна спојка (диференцијал со таква спојка се нарекува VLSD - Viscous Limited-slip-диференцијал) е наједноставниот, но во исто време и неефикасен начин за блокирање. Ова е наједноставниот механички уред кој го пренесува вртежниот момент низ вискозна течност. Во случај кога брзината на вртење на влезната и излезната осовина на спојката почнува да се разликува, вискозноста на течноста во внатрешноста на спојката почнува да се зголемува додека целосно не се зацврсти. Така, спојката е блокирана и вртежниот момент е подеднакво распределен помеѓу оските. Недостаток на вискозната спојка е премногу инерција при работа, ова не е критично на асфалтираните патишта, но практично ја исклучува можноста за негова употреба за работа надвор од патот. Исто така, значителен недостаток е ограничениот век на траење, и како резултат на тоа, со возење од 100 илјади километри, вискозната спојка обично престанува да ги извршува своите функции и централниот диференцијал станува постојано слободен.

Вискозните спојки сега понекогаш се користат за блокирање на диференцијалот на задната оска кај теренците и како централен диференцијал за блокирање кај возилата на Субару со рачен менувач. Претходно, имаше случаи на користење на вискозна спојка за поврзување на втората оска во системи со автоматски поврзан погон на сите тркала (автомобили на Тојота), но тие беа напуштени поради нивната исклучително мала ефикасност.

2. Добро познатиот диференцијал Торсен припаѓа на диференцијали со самозаклучување на менувачот. Неговиот принцип се заснова на својството на црв или спирален запчаник да „заглавува“ при одреден сооднос на вртежи на оските. Ова е скап и технички сложен механички диференцијал. Се користи на многу голем број возила со погон на сите тркала (практично сите модели на Audi со погон на сите тркала) и нема ограничувања за употреба на асфалтирани патишта или надвор од патиштата. Од недостатоците, треба да се има предвид дека во отсуство на ротационен отпор на една од оските, диференцијалот останува во отклучена состојба и автомобилот не може да се движи. Затоа автомобилите со диференцијал Торсен имаат сериозна „ранливост“ - со целосен недостаток на адхезија на ДВЕТЕ тркала од едната оска, автомобилот не може да се движи. Токму овој ефект може да се види во ова Видео. Затоа, новите модели на Ауди сега користат диференцијал за брзини со круна со дополнителен пакет на спојката.

3. Контролата на електронската брава вклучува и едноставни методи на сопирање на лизгачките тркала со користење на стандардниот систем за сопирање, како и сложени електронски уреди кои го контролираат степенот на блокирање на диференцијалот во зависност од ситуацијата на патот. Нивната предност лежи во тоа што вискозната спојка и диференцијалот со ограничено лизгање Torsen се целосно механички уреди, без можност за електронски пречки во нивното работење. Имено, електрониката е во состојба веднаш да одреди на кое од тркалата на автомобилот вртежен момент е потребен и во која количина. За овие цели се користи комплекс од електронски сензори - сензори за ротација на секое тркало, сензор за положба на волан и педала за гас, како и акцелерометар кој ги снима надолжните и страничните забрзувања на автомобилот.

Во исто време, сакам да забележам дека системот за симулација на заклучување на диференцијалот заснован на стандардниот систем за сопирање честопати излегува дека не е толку ефикасен како директното блокирање на диференцијалот. Обично се користи имитација на блокирање со помош на системот за сопирање наместо блокирање меѓу тркалата и моментално се користи дури и кај автомобили со погон на една оска. Пример за електронски контролиран централен диференцијал за блокирање би бил VTD менувачот со погон на сите тркала што се користи кај возилата на Subaru со петстепен автоматски менувач или системот DCCD што се користи кај Subaru Impreza WRX STI, како и Mitsubishi Lancer Evolition со активен ACD централен диференцијал. Ова се најнапредните менувачи со погон на сите тркала во светот!

Сега да преминеме на главната тема на дискусија - преноси со автоматски погон на сите тркала (a-awd). Технички наједноставниот и најевтин начин за спроведување на погон на сите тркала. Меѓу другото, неговата предност лежи во можноста за користење на попречен распоред на моторот во моторниот простор, но постојат опции за негова употреба со надолжен распоред на моторот (на пример, BMW xDrive). Во таков менувач, една од оските е водечка и во нормални услови вообичаено отпаѓа најголемиот дел од вртежниот момент. За автомобили со попречен мотор, ова е предната оска, со надолжен мотор, соодветно, задниот дел.

Главниот недостаток на овој тип на пренос е тоа што тркалата на поврзаната оска не можат физички да се ротираат побрзо од тркалата на „главната“ оска. Односно, за автомобилите каде спојката ја поврзува задната оска, делот на распределбата на вртежниот момент по оските се движи од 0:100 (во корист на предната оска) до 50:50. Во случај кога „главната“ оска е задната страна (на пример, системот xDrive), честопати номиналниот однос на вртежниот момент се поставува со мало поместување во корист на задната оска со цел да се подобри управувањето со автомобилот (на пример, 40 :60).

Севкупно, постојат два механизми за работа на автоматски поврзан погон на сите тркала: реактивен и превентивен.

1. Реактивниот алгоритам на работа подразбира блокирање на спојката одговорна за пренос на вртежниот момент на втората оска, при фактот на лизгање на тркалото на погонската оска. Ова беше отежнато со огромните одложувања при поврзувањето на втората оска (особено, поради оваа причина, вискозните спојки не се вкоренија во овој тип на пренос) и доведе до двосмислено однесување на автомобилот на патот. Таквата шема стана масовно користена кај возилата со погон на предните тркала со попречен мотор.

Во кривините, работата на реакциската спојка изгледа вака: во нормални услови, речиси целиот вртежен момент се пренесува на предната оска, а автомобилот во суштина е со погон на предните тркала. Штом има разлика во ротацијата на тркалата на предната и задната оска (на пример, во случај на повлекување на предната оска), централната спојка е блокирана. Ова резултира со ненадејна влечна сила на задната оска и подуправувањето се заменува со преуправување. Како резултат на поврзувањето на задната оска, брзините на ротација на предната и задната оска се стабилизираат (спојката е блокирана) - спојката повторно се отклучува и автомобилот станува погон на предните тркала!

Надвор од патот, ситуацијата не се подобрува, всушност се работи за обичен автомобил со погон на предните тркала, на кој моментот на вклучување на задната оска се одредува со лизгањето на предните тркала. Токму поради оваа причина, многу кросовери со овој тип на теренско возење целосно не можат да се движат во рикверц. И на таков менувач особено добро се чувствува моментот на поврзување на задната оска. Во исто време, на асфалтираните патишта, автомобилот секогаш останува со погон на предните тркала.

Во моментов, ретко се користи таков алгоритам за работа на автоматски поврзан погон на сите тркала, особено, ова се кросовери на Hyundai / Kia (освен новиот DynaMax AWD систем), како и автомобили Хонда (систем со двојна пумпа 4WD) . Во пракса, таков погон на четири тркала е целосно бескорисен.

2. Спојката за безбедносна брава работи поинаку. Неговото блокирање не се случува по фактот на лизгање на тркалата на „главната“ оска, туку однапред, во моментот кога е потребна влечна сила на сите тркала (брзината на ротација на тркалата е секундарна). Односно, блокирањето на куплунгот се јавува во моментот кога ќе го притиснете гасот. Се земаат предвид и работите како аголот на управувањето (со предалеку свртени тркала, степенот на блокирање на спојката е намален за да не се оптоварува менувачот).

Запомнете, за поврзување на задната оска, не е потребно лизгање на предната страна!Заклучувањето на спојката на автоматскиот погон на сите тркала првенствено се одредува од положбата на педалата за гас. Во нормални услови, околу 5-10% од вртежниот момент се пренесува на задната оска, но штом ќе го притиснете гасот, спојката се блокира (до целосно блокирање).

Сериозна грешка, која ја прават автомобилските новинари повеќе од една година, е да не се мешаат алгоритмите на автоматски поврзаниот погон на сите тркала. Системот на автоматски поврзан погон на сите тркала со превентивно блокирање постојано го пренесува вртежниот момент на сите 4 тркала! За неа не постои нешто како „ненадејно поврзување на задната оска“.

Спојките за превентивно заклучување вклучуваат Haldex 4 (моја посебна статија на темата) и 5-та генерација, спојки на Nissan/Renault, Subaru, BMW xDrive систем, Mercedes-Benz 4Matic (за попречно монтирани мотори) и многу други. Секој бренд има свои алгоритми за работа и контролни карактеристики, ова треба да се има на ум при компаративна анализа.

Вака изгледа спојката на предната оска во системот BMW xDrive

Посебно внимание треба да посветите и на возачките вештини. Ако возачот не е запознаен со принципите на возење автомобил на патот и, особено, со тоа како да се движи во кривина (само што зборував за ова неодамна), тогаш со многу голема веројатност нема да може да го паркира автомобилот со автоматски поврзан погонски систем настрана, додека тоа лесно може да го направи на автомобил со погон на сите тркала со три диференцијали (оттука и погрешниот заклучок дека само Субару може да вози странично). И, се разбира, не треба да заборавите дека количината на влечење на оските се регулира со педалата за гас и аголот на управување (вклучувајќи, како што напишав погоре, спојката нема целосно да се блокира кога тркалата ќе се свртат премногу далеку).

Шемата на работа на спојката Haldex од 5-та генерација, целосно контролирана од електроника (да ве потсетам, Haldex 1,2 и 3 генерации имаа диференцијална пумпа во дизајнот, што беше поттикнато од разликата во ротацијата на влезната и излезната вратило). Споредете со лудо сложениот дизајн на спојката Haldex од прва генерација.

Покрај тоа, скоро секогаш ваквите системи се надополнуваат со електронска имитација на бравите на диференцијалот меѓу тркалата со користење на системот за сопирање. Но, треба да се има на ум дека и тоа има свои карактеристики на работа. Поточно, работи само во одреден опсег на вртежи во минута. При мали брзини не се вклучува за да не го „задави“ моторот, а при големи брзини - за да не ги изгори влошките. Затоа, нема смисла да се вози тахометарот во црвената зона и да се потпре на помошта на електрониката кога автомобилот е заглавен. За теренски апликации, системите за хидраулични спојки имаат поголема отпорност на прегревање отколку електромагнетните спојки со триење. Конкретно, Land Rover Freelander 2/Range Rover Evoque може да биде пример за возило со автоматски погон на четири тркала базирано на спојката Haldex од 4-та генерација и многу импресивни теренски способности.

Каков е резултатот?Нема потреба да се плашите од автоматските системи за погон на сите тркала со превентивно блокирање. Ова е универзално решение и за употреба на патишта и за повремена употреба надвор од патишта со средна сложеност. Автомобил со таков систем за погон на сите тркала се справува соодветно на патот, има неутрално управување и секогаш останува погон на сите тркала. И не верувајте во приказните за „ненадејното поврзување на задната оска“.

Дополнување: Многу важно прашање што треба да се разбере е распределбата на вртежниот момент по оските. Промотивните материјали од производителите на автомобили често се погрешни и дополнително збунувачки во разбирањето како функционира преносот со погон на сите тркала. Првото нешто што треба да се запамети е дека вртежниот момент постои само на тркалата што имаат влечна сила. Ако тркалото виси во воздухот, тогаш и покрај тоа што слободно го ротира моторот, вртежниот момент на него е НУЛА. Второ, не мешајте го процентот на вртежен момент што се пренесува на оската и делот на распределбата на вртежниот момент по оските. Ова е важно за автоматските системи со погон на сите тркала, бидејќи. отсуството на централен диференцијал ја ограничува максималната можна распределба на вртежниот момент по оските во однос 50/50 (односно, физички е невозможно односот да биде поголем кон поврзаната оска), но во исто време и до 100 % од вртежниот момент може да се пренесе на секоја оска. Вклучувајќи поврзани. Ова се објаснува со фактот дека ако нема адхезија на една оска, тогаш моментот на неа е еднаков на нула. Затоа, целиот 100% од моментот ќе биде на оската поврзана со спојката, додека односот на распределбата на вртежниот момент по оските сепак ќе биде 50/50.

Сега многу голем број таканаречени кросовери немаат целосно искрен погон на сите тркала. Не е трајно, па дури и поврзано за многу кратко време (би сакал да забележам дека е автоматски поврзан) - дефинитивно ќе разговараме за тоа дали е ова добро или лошо во друга статија, но денес сакам да зборувам за „автоматски поврзување“ со помош на „вискозна спојка“ - и што е тоа што знаете? На крајот на краиштата, оваа единица сега е многу на побарувачката, но за жал, многумина едноставно не го претставуваат принципот на неговото функционирање, иако ова име е на усните на сите. Па, како и обично, ја сфатив темата и ќе се обидам детално да ви кажам што е тоа и како всушност функционира, ќе има детално видео на крајот, па прочитајте - гледајте ...


Со правичност, би сакал да забележам дека вискозните спојки се користат не само во системите со погон на сите тркала, туку и во системите за ладење на автомобили и не само. За почеток, како и обично, дефиницијата.

Вискозна спојка (или вискозна спојка) е автоматски уред за пренос на вртежен момент со помош на вискозните својства на специјалните течности.

Едноставно кажано, вртежниот момент се пренесува со промена на вискозноста на специјална течност во вискозното куќиште за спојување.

За течноста внатре

На самиот почеток сакам да зборувам за течноста што се наоѓа во внатрешноста на вискозната спојка, што е тоа и какви својства има.

За почеток, би сакал да кажам дека тие се истураат внатре - дилатантна течност, која се базира на силикон. Неговите својства се многу интересни, ако не се загрее силно и се промешува, останува течен. НО ако го измешаш многу и малку го загрееш, многу се згуснува и се шири, повеќе станува како стврднат лепак. Откако мешањето повторно станува незначително, повторно ја стекнува првобитната состојба на агрегација, односно станува течна.

Треба да се напомене дека течноста се полни за целиот работен век на оваа единица и не е предмет на замена.

Уред и принцип на работа

Тоа е многу слично на конверторот на вртежниот момент на автоматскиот менувач, ако сакате, каде што вртежниот момент се пренесува преку притисокот на маслото. И овде преносот на вртежниот момент се јавува поради течноста, меѓутоа, постојат глобални разлики во принципот на работа.

Постојат само два главни вискозни уреди:

  • Има затворено херметичко куќиште во кое две турбински тркала со работни кола се вртат едно спроти друго (понекогаш повеќе), едното е поставено на погонското вратило, другото на погонуваното. Се разбира, тие ротираат во нашата дилатантна течност. Сè додека шахтите се вртат синхроно, практично нема мешање на течноста. НО штом едната оска ќе застане, а другата ќе се ротира многу брзо (лизгање на тркалата), тогаш течноста внатре почнува да се меша и да се загрева многу брзо, што значи дека се згуснува. Така, првото погонско коло се заглавува со погонското коло и почнува да пренесува вртежен момент до втората оска. Откако автомобилот ќе се справи со теренски терен, мешањето престанува и задната оска автоматски се исклучува.

  • Вториот дизајн исто така има затворено тело. Само на погонските и погонските вратила има неколку групи рамни дискови. Дел на робот, дел на господарот. Тие исто така ротираат во посебна течност. Додека ротацијата е еднолична, мешањето на течноста е минимално и таа е течна, но откако едната оска ќе застане, втората почнува да се лизга, мешањето е огромно! Не само што се згуснува, туку и се шири. Така - многу силно притискање на дисковите едни на други. Како резултат на тоа, преносот на вртежниот момент - втората оска почнува да ротира.

Вискозната спојка е прилично едноставен и ефективен механички уред, со правилна употреба може да оди без никакви проблеми многу долго време.

Каде се користат вискозни спојки?

Всушност, постојат само две главни апликации, но сега има само една:

  • Се користи за ладење на моторот. На шипката беше прикачена вискозна спојка со вентилатор. Тој бил управуван од коленестото вратило на автомобилот преку погон на ремен. Колку побрзо се ротира моторот, толку повеќе течноста се згуснувала и врската со вентилаторот станувала поцврста. Ако паднела брзината, тогаш немало толку силно мешање, што значи дека имало лизгања, односно вентилаторот се ротирал, не го ладел радијаторот толку многу. Ваквиот систем е ефикасен за студениот (зимски) период, кога моторот не се загрева многу, но и се лади. Сега веќе не може да се најде употреба на такви системи на нови автомобили, тие беа заменети со електронски вентилатори (со сензори во течноста), кои се напојуваат со електрична енергија и на никаков начин не се поврзани со коленестото вратило на моторот.

  • Автоматско поврзување на целосен погон. Токму во оваа насока вискозните спојки останаа многу на побарувачката. Практично на 70 - 80% од кросовери или теренци, такви системи сега се користат. Навистина, тие постепено почнуваат да се заменуваат со целосно електромеханички опции, но досега се поскапи и не толку практични.

Од една страна, вискозната спојка е многу едноставен, евтин, практичен и разноврсен механички уред, од друга страна, има многу недостатоци.

Добрите и лошите страни на вискозната спојка

За почеток, предлагам да зборувам за предностите на оваа страница:

  • Едноставна конструкција. Навистина, дизајнот е многу банален, нема ништо претерано комплицирано во него.
  • Евтини. Поради својата едноставност, тој воопшто не е скап
  • Издржлив. Вискозното куќиште за спојување може да издржи притисок од 15 - 20 атмосфери, сето тоа зависи од дизајнот. Ако првично немаше дефекти, тогаш тоа значи дека може да потрае многу, многу долго време.
  • Практично. КОГА СЕ УПОТРЕБУВА ПРАВИЛНО. Инсталиран за целиот животен век на автомобилот, не бара никакво внимание.
  • НА земјен пат или асфалт може и да работи. Ако нагло кажете „започна“ од место или има лизгање на мраз или прашина. Тогаш задната оска автоматски ќе се поврзе. Ова дава предности при ракување дури и во град.

И покрај предностите на дизајнот, вреди да се забележат неговите недостатоци, бидејќи има и многу од нив.

  • Одржливост. По правило, не се поправа, односно за еднократна употреба, не е профитабилно за поправка и е многу тешко за едноставен лаик. Речиси секогаш се заменува со нов.
  • Поврзување. Не постои линеарна зависност на врската со погон на сите тркала, речиси е невозможно да се погоди кога дисковите внатре ќе се забават! Затоа, нема контрола над погонот на сите тркала.
  • Не можете сами да го поврзете погонот.
  • Погон на сите тркала со ниска ефикасност. Преносот на максималниот вртежен момент ќе биде само кога предните тркала многу ќе се лизгаат.
  • Не се користат големи вискозни спојки. Бидејќи му треба голема каросерија, а бидејќи виси одоздола, навистина во голема мера го намалува растојанието од подлогата на автомобилот. Употребата на мали куќишта, односно мали вискозни спојки, доведува до ограничен пренос на вртежниот момент на задната оска, бидејќи има помалку дискови и мал волумен на специјална течност
  • Вискозна спојка не може да работи долго време. Ова е крајно непожелно! Не е дизајниран за долгорочни оптоварувања, инаку едноставно ќе пропадне, целосно ќе се заглави. Односно, ни кажува дека не можете да се мешате во сериозен терен! Искористете го што побрзо за снежни дворови и малку нечистотија во земјава, тоа е се.

На многу автомобили, погонот на сите тркала може да се приклучи. Погонот на сите тркала на автомобилите Chery Tiggo е исто така уреден, погонот на задните тркала се поврзува овде автоматски, преку електромагнетна спојка.

Спојката е контролирана од контролната единица за погон на четири тркала. Принципот на работа на електромеханичка спојка е речиси ист како оној на спојката. Кога напонот се применува на спојката, дисковите внатре во спојката се притискаат еден на друг и вртежниот момент се пренесува на задните тркала преку нив.

Погонот на четири тркала се поврзува со Cherry Tiggo само во моментот на лизгање на предните тркала, а приближно по второто вртење на тркалото. Кога ќе исчезне потребата за погон на сите тркала, тој се исклучува. Исто така, погонот се исклучува кога ќе се надмине одреден праг на брзина, бидејќи работата на спојката не е дизајнирана за големи брзини.

На таблата со инструменти Cherry има тест светилка за погон на четири тркала. Кога палењето е вклучено, светилката се пали и системот врши само-тестирање. Ако сè е во ред, светилката се гаси. Во присуство на дефекти, светилката ќе продолжи да гори.

За жал, нема знаци за идентификација дека погонот е вклучен во автомобилот. Но, ова лесно ќе го разберете кога ќе заглавите и ќе почнете да се лизгате. Кога е поврзан погонот на задните тркала, ќе почувствувате мало притискање, а автомобилот полека ќе почне да се искачува од блокадата.

Вртежниот момент до задните тркала се пренесува преку кутијата за пренос (2), предниот кардан (4), електромагнетната спојка (5), задниот кардан (6), менувачот на задната оска (7) и погоните на задните тркала.

Дијаграм за пренос на погон на сите тркала на возилото

1 - менувач, 2 - преносно куќиште, 3 - погони на предните тркала, 4 - предни кардански запчаници, 5 - електромагнетна спојка, 6 - задна карданска опрема, 7 - менувач на задна оска, 8 - погони на задните тркала.

Случај за трансфер

Куќиштето за пренос е цврсто прицврстено за куќиштето на менувачот. Погонот за razdatka е диференцијалната кутија. Самата кутија за пренос е двостепена. Во преносното куќиште нема централен диференцијал, а прераспределбата на вртежниот момент помеѓу оските се врши со електромагнетна спојка, во зависност од условите на патот.

Оските на карданските запчаници се направени од челик со тенкоѕидни ѕидови. Електромагнетната спојка го пренесува вртежниот момент на задните тркала само кога спојката е делумно или целосно блокирана со сигнал од контролната единица за погон на четири тркала.

Контролната единица за погон на сите тркала се наоѓа под возачкото седиште. Погонската единица добива информации од контролната единица на моторот и, врз основа на добиените податоци, ја вклучува или исклучува спојката, со што се применува или отстранува вртежниот момент на задните тркала.

Блокот ги добива следните информации:

- надолжно забрзување на автомобилот (од сензорот за забрзување под конзолата на контролната табла)

- брзината на возилото и разликата во брзината на тркалата (од сензорите на тркалата)

„Чесен погон на четири тркала“ не е сосема јасен, но убедлив термин, светата мантра на интернет-гуруто. Сепак, денес огромното мнозинство на производители се потпираат на електроника и спојки со повеќе плочи кои автоматски ја поврзуваат задната оска ...

Добро е да имате автомобил со формула 4x4 тркала во случај на напад на наноси од снег, а во остатокот од времето - економичен монопогон. И кога тргнувате на влажен тротоар, корисно е да бидете целосно вооружени. Но, по одреден момент, кога ќе се вклучи брзината, дополнителната погонска оска е само губење гориво.

Ова е 100% кросовер формат, а со цел да се овозможи брзо или кратко вклучување на вториот пар погонски тркала, се појавија разни спојки со повеќе плочи за нивно поврзување.

ШТЕДЕЊЕ НА МЕТАЛ И ГОРИВО
Евтина и компактна спојка со повеќе плочи што не предизвикува дополнителни вибрации и е исклучително одговорна, ги замени сите други видови на пренос во 90% од возилата со погон на сите тркала денес, намалувајќи ја формулата на сегашната конструкција на масовен кросовер на еден принцип: попречно лоциран преден мотор постојано ги придвижува предните тркала, а задните се поврзани со спојката долж потребите.

Погонот на четири тркала, имплементиран на овој начин, е многу поедноставен од вистинските теренски структури. Нема преносна кутија, само дополнителен пар брзини за повлекување на моќноста и излезна осовина остануваат во близина на предниот диференцијал. Друг плус: благодарение на малата тежина и големина, стана возможно да се растовари тежината на спојката од веќе тешкиот преден дел на автомобилот. Спојката со повеќе плочи се смести директно на задниот менувач.

РАЗЛИЧНИ
Но, спојката е поинаква. Со истиот принцип на поврзување на вториот мост, структурите можат да имаат значителни разлики.

Првично, беше одлучено некако да се принуди спојката да работи од лизгање на предната половина, поврзана со моторот и предните тркала, во однос на задните, поврзани со задните тркала. Закочив напред, разликата во брзината на половините отиде, спојката се блокираше, задниот дел беше поврзан. Дали е логично?

Првите спојки беа користени од Volkswagen Golf во неговиот Syncro менувач. Пакетот на спојката не се собираше во нив, туку беше наполнет со силиконска течност, која се згуснуваше под тешки товари и самата пренесуваше ротација. Беше невозможно да се контролира таква виско-спојка, карактеристиките на неговата работа оставија многу да се посакаат и не можеше да пренесе 100% од вртежниот момент на задните тркала. Покрај тоа, при лизгање во калта, силиконот зовриваше, спојката брзо се прегреа и ... изгоре.

Друг дизајн се најде на раните Ford Escapes. Таму, дисковите на спојката веќе беа компресирани, но тоа се случи чисто механички, со помош на топки и слотови во облик на клин, во моментот кога предниот дел беше ротиран во однос на задниот дел. Спојката работеше појасно, но поостри, предизвикувајќи неочекувани удари во најкритичната фаза од лизгавото вртење.

Замислете дека во кривина вашиот автомобил одеднаш се претвора од погон на предните тркала во „класика“, а кога ќе го ослободите гасот, спојката исто така одеднаш се исклучува. Последиците можат да бидат фатални.

Овој проблем ги мачи производителите на спојки подолго време. Со цел посоодветно регулирање на протокот на моќност кон задните тркала, а во исто време заштита на дисковите на спојката од прегревање, беше направен обид да се користи хидраулика.

КОМИНГ ХАЛДЕКС
Најновата верзија на неконтролираната спојка беше првата генерација на Haldex во 1998 година. Овде, дисковите беа компресирани со хидрауличен цилиндар, притисокот на маслото за кој беше генериран од пумпа. Пумпата беше монтирана на едната половина од спојката, а погонот до неа доаѓаше од другата. Односно, сега, со разлика во брзината на предните и задните тркала, притисокот на компресија се зголеми и спојката беше блокирана. Халдекс работеше нежно и беше успешен.

Имаше две победи одеднаш: маслото, кое сега циркулира низ хидрауличната пумпа, се олади подобро, а хидрауличниот погон беше почист и, што е најважно, работеше побрзо. Но, сепак, дел од погонската функционалност остана неискористена - предвидување на поврзувањето на задната оска на самиот почеток на развојот на опасна ситуација, делумно блокирање на спојката за свиоци. Електрониката можеше и требаше да се справи со ова.

Така, во 2004 година се појави втората генерација на Haldex, сите со исти дискови и пумпа, но со електронски вентил, а одделот задолжен за погон на сите тркала беше воведен во „мозоците“ на системот за стабилизација на машината.

Компактен. Целиот сет на елементи за спојката Haldex е склопен во цврст блок и е само малку поголем по големина од стандарден диференцијал.

Системот стана контролиран, а вртежниот момент што се пренесува назад повеќе не зависи директно од разликата во брзините на предните и задните тркала.

ПРЕДУПРЕДУВАНИОТ Е НАРЕДЕН

Сè би било во ред, но ситуациите останаа „непогодени“ во кои би било убаво да се добие целосен погон на четири тркала дури и пред да се лизгаат предните тркала. Со други зборови, пумпата, напојувана од разликата во брзината помеѓу половините на спојката, повеќе не им одговараше на инженерите за пренос. На крајот на краиштата, неговиот заштеден притисок во некои начини на движење едноставно отсуствуваше.

Решението се покажа едноставно и, генерално, сè уште се користи денес во повеќето погони имплементирани со спојка.

Следната - четврта - генерација на Haldex доби електрична пумпа прикачена однадвор и веќе ни се познати вентилите за прилагодување пред хидрауличните цилиндри. Сега, во секое време, спојката може да биде целосно или делумно затворена само со електронски сигнал.

Овој принцип има многу позитивни ефекти. Имаше начини на тргнување од место, при што спојката е целосно блокирана за краток период на забрзување. Додадени се значителни режими на блокирање во свиоците, кога доброто држење на сув тротоар ви овозможува максимално да го користите погонот на сите тркала.

Изненадувачки, квалитетите на сите терени се зголемени. На крајот на краиштата, сега стана можно со едноставно притискање на копче за да се префрли алгоритмот за работа на спојката од „асфалт“ на „оф-пат“ или да се довери ова прашање на автоматизација.

Дали ги препознавате трите главни режими на пренос на вашиот кросовер? Се разбира, имате токму таква спојка во погонот на задните тркала!

Само момент. Две компоненти на брзината на системот - електронски мозок и ултра брз електровентил, чие време на отворање е помало од 0,1 с.

ПОНАТАМУ ПОВЕЌЕ
Стана погодно да се комбинира електронската контрола на куплунгот и со системот за стабилизација и со сопствената безбедносна програма на спојката. Мал термички сензор внатре во спојката сега ја следеше работната температура и го исклучуваше погонот ако спојките беа блиску до прегревање. Се разбира, автомобилот што не се вози десет минути може да дебалансира, но ова е неспоредливо подобро од чад од дното и дефект на менувачот.

Дополнително, колку повеќе кросовери со електронски контролирани спојки завршуваа во рацете на сопствениците, толку пошироки и попрецизни стануваа програмите на системите за погон на сите тркала. Денес, најдобрите од нив повеќе не се плашат од прегревање, не само во лабав снег, туку и од искрено лизгање на кал. И, исто така, хемичарите со материјали научниците не седеа со скрстени раце. Новите материјали за дискови и облоги овозможија да се удвои температурата на итно исклучување, како и да се зголеми моментот што го пренесуваат фрикционите спојки до вредности очигледно поголеми отколку што може да даде моторот.

Современите материјали за куплунгот, висококвалитетните масла и напредните програми за контрола на блокирањето на дискот овозможуваат дури и делумно да ја држите спојката без страв од прегревање. Во исто време, автомобилот добива распределба на вртежниот момент по оските во сооднос од 10:90, па дури и 40:60, што за марки кои гравитираат кон распоредот на задните тркала ви овозможува да ги комбинирате класичните навики на патот со лесен погон на сите тркала, понекогаш речиси незабележлив. Па дури и континуирано менувајте го степенот на поврзување, подобрувајќи ја контролираноста на автомобилот и помагајќи му на системот за стабилизација да ја заврши својата работа.

Со оглед на флексибилноста на алгоритмите на работа и високиот степен на префинетост на дизајнот на спојките со повеќе плочи, денес ова е најмасовната верзија на организацијата на погонот на сите тркала и малку е веројатно дека нешто фундаментално ново не чека овде во догледна иднина.

Некако се случи така што приклучениот погон на сите тркала се смета за решение кое не е особено сигурно, не е способно да пренесе голем момент и генерално палијативно, поврзано со заштеда на трошоци. Покрај тоа, 9 од 10 мои пријатели кои знаат за автомобили од прва рака се сигурни во ова. Но, мора да признаете: зборовите „заштеда“ и „поевтино“ звучат некако чудно кога станува збор за најновите X5, X6 и Cayenne, добро, или за „скромните“ 550Xi или Panamera. Очигледно, причината е сосема поинаква - тешко е можно да се „заштеди“ толку многу на банален централен диференцијал.

Да беа толку скапи диференцијалите, тогаш наместо меѓу тркала, веројатно и нешто друго би користеле? А добро познатиот Торсен очигледно не вреди милиони. Да, тоа не е цената на самиот диференцијал. Изненадувања беа претставени со идентификуваните нијанси во поставувањето на ракувањето и работењето на различни електронски „асистенти“: ABS, ESP и други активни системи за подобрување на безбедноста. И сето тоа е затоа што барањата за активна безбедност на автомобилите драстично се зголемија во текот на изминатите децении, а управувањето дури и со едноставни автомобили е на ниво за кое спортските автомобили никогаш не сонувале во осумдесеттите.

Што е добар постојан погон на четири тркала? Фактот дека вртежниот момент е постојано присутен на сите тркала, распределувајќи се според одредени правила, строго поставени од уредот на механизмот. Не е можно директно да се специфицира дистрибуцијата, но има и други начини да се „научи“ машината да го прави она што и треба. На пример, воведување брава, употреба на сопирачки или нешто друго.

Се чини дека нема посебна потреба од такви „суптилности“ на асфалтираните патишта, бидејќи возеа Audi Quattro, Alfa 155, Lancia Delta Integrale ... Поради неговата дистрибуција на сите четири тркала, овозможува зголемување на страничната компонента на товарот , што значи дека е побрзо да се менуваат. Покрај тоа, можете да спроведете влечење на моторот на која било површина. Покрај тоа, диференцијалот е сигурна работа, не е толку лесно да се скрши, тие се направени со маржа, диференцијалот има многу висок ресурс. Во принцип, солидни предности.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

За жал, имаше и некои недостатоци. Секоја промена во влечната сила на возило со погон на сите тркала предизвикува прераспределба на масата по оските и тркалата, а сложениот менувач потоа го распределува моментот. Уделот на моментот ќе оди на сите четири тркала, но неговата количина ќе зависи од многу фактори. Од адхезијата на секое од тркалата, од масата на преносните делови, од загубите од триење во јазлите итн. Како резултат на тоа, излегува дека е тешко да се предвиди точно како ќе се промени влечењето на секоја од оските. Со оглед на постојаната промена на оптоварувањето, промените во аглите на лизгање на предната и задната оска стануваат речиси непредвидливи. Само многу искусен возач може да ги почувствува сите нијанси на реакцијата на автомобилот на контролните дејства и да биде подготвен за каков било развој на настаните. Моравме да најдеме излез од оваа ситуација.

Како се прави тоа?

Стабилноста на машината може да се зголеми со посебни мерки за дизајн. На пример, со зголемување на моментот на инерција околу вертикалната оска, распределување на оптоварувањето во корист на една од оските, така што тој е постојано поголем на едната отколку на другата, менувајќи ја дебелината на гумите или аглите на монтирање. Не те потсетува на ништо? Се разбира, автомобилите на Audi. На нив, постојаниот погон на четири тркала стана познат и имаше барем неколку карактеристики од оваа листа.

На сликата: Audi A6 Allroad 3.0 TDI quattro" 2012–14

Моторот сместен пред оската обезбеди голем момент на инерција околу вертикалната оска и гарантирано високо оптоварување на предната оска. Предната суспензија со повеќе врски обезбедува најдобро држење токму на предната оска во широк опсег на оптоварување.

Кај Porsche 911 Carrera 4, слична шема на возење е едноставно „превртена“ за 180 степени, а карактеристиките на распоредот се исти. Но, на автомобили од други марки, оваа шема некако не се вкорени - единствените исклучоци се ретки автомобили за „тркачи“ и мал број кросовери.


На фотографијата: Porsche 911 Carrera 4 Coupe „2015 – денес

Шемата и распоредот на погон на сите тркала на Subaru се речиси исти како оние на Audi, со исклучок на поедноставните суспензии и покомпактен мотор. Во исто време, поради помалата големина и помалото преоптоварување на предната оска, управувањето е многу по „спортско“.

Mitsubishi, Lancia и Alfa Romeo дури и не вреди да се запамети: нивниот распоред со попречен мотор, па дури и на многу компактни автомобили, првично не беше наменет за неподготвени возачи.


На фотографијата: Под хаубата на Alfa Romeo 156 „2002–03

Излегува дека ако не преземете посебни мерки за дизајн, автомобилот со постојан погон на сите тркала има сложена контрола. Може да ги покаже навиките на автомобил со погон на предните или на задните тркала, во зависност од влечењето, оптоварувањето и илјада други причини. За да добиете прифатлив резултат за сериски автомобил, ќе треба да потрошите многу напор за фино подесување на управувањето, бидејќи просечниот возач не сака такви изненадувања, му треба недвосмислено однесување. Се разбира, може да се добие со инсталирање на софистицирани електронски системи за контрола на стабилноста, но ова е комплициран и скап начин. Ќе биде многу полесно да се поедностави шемата за пренос со инсталирање на спојката што ја поврзува втората оска само доколку е потребно. Се разбира, сè уште не можете без електроника, но во случај на автомобил со погон на предните тркала со попречен мотор, преносот ќе стане поедноставен по ред. На пример, наместо многу сложена и тешка кутија за пренос, можете да поминете со едноставен аголен менувач.

На машините со надолжен мотор и класичен распоред, предностите на инсталирање на спојката се малку помали. Во масата на значителна добивка, нема да работи, но од друга страна, предната оска речиси и да не е поврзана, ослободувајќи се од грчеви во влечење на управувачот. Исто така, можете да ја намалите потрошувачката на гориво, што е исто така важно за сериски автомобил.

Да се ​​поврзе или да не се поврзе?

Постојаниот погон на четири тркала не е толку комплициран, и не е толку скап. И не е случајно што тие често беа опремени со постојан погон на сите тркала. Зошто има кросовери - сетете се на нашата Нива, која се покажа евтина и лута во исто време.

За првично автомобилите со погон на предните тркала, се покажа дека е навистина полесно и поевтино да се направи приклучок за погон. Разликата во тежината од 50 кг е веќе многу сериозна, а предностите на недвосмислената контрола и можноста за лесно подесување на системите ABS значително ја намалија цената на „довршувањето“ на моделот.

Вискозните спојки што се користеа на почетокот за поврзување на задната оска се покажаа дека не беа најдобриот избор и тие брзо беа сменети во електронски контролирани дизајни. Навистина, некои производители, на пример, Хонда, се задржаа на нивните специфични начини на поврзување на погонот на сите тркала (зборуваме за Dual-Pump-System). Но, по масовното воведување дури и на наједноставните системи со контролирана врска, стана очигледно дека таков погон е сосема доволен за огромното мнозинство на возачи. Згора на тоа, тоа е доволно дури и во случај на моќни машини и зголемени барања за ракување и способност за меѓусебна земја.

Има и недостатоци на системот за погон на сите тркала со приклучок. Пред сè, тие се должат на фактот дека има многу јазли кои се скапи. Затоа, тие постојано се трудат да направат поевтини и поедноставни. Резултатите, сепак, не се секогаш охрабрувачки.

На пример, спојката може да не го држи целиот вртежен момент на моторот во прва брзина, туку само дел од него или да го задржи моментот само ограничено време. Можеби нема да обезбеди можност за работа со лизгање, а брзината на поврзувањето може да не се регулира или регулира премногу грубо. Спојката може да не е дизајнирана за долгорочна работа, поради што често се прегрева под оптоварување.


Електрониката што го опслужува системот за поврзување исто така може да се поедностави. Во овој случај, алгоритмите понекогаш не земаат предвид некои од режимите на возење, со што се намалува леснотијата на безбедно ракување.

На крајот на краиштата, спојката секогаш има делови за абење - на пример, самите спојки, а често и компонентите на хидрауличниот погон или електричната енергија.

А сепак, како што цената на електрониката се намалува и употребата на такви системи на сè поскапи машини, квалитетот на таквиот механизам за поврзување постојано се зголемува. Иако генерално спојката е сепак многу поскапа од обичен диференцијал, а обидите да се направи уште поевтино не престануваат.

Забележувам дека постојат такви дизајни за поврзување, чија ефикасност ги надминува сите постојани системи за погон на сите тркала. Тие ги вклучуваат скоро сите најнови генерации на преноси со погон на сите тркала со променливо векторирање на потисок кај Subaru и Mitsubishi и премиум германски автомобили. Тие овозможуваат директно да се контролира вртежниот момент на едно или повеќе тркала за избор. Ова ви овозможува да креирате автомобили со совршено управување и фантастични способности. Зад воланот на таков автомобил, секоја кривина на која било површина ќе биде „регистрирана“ речиси совршено и со минимален напор од страна на возачот. За жал, ова се сложени и скапи системи кои имаат за цел да испорачаат фантастични перформанси на тркачката патека. И тие се дизајнирани без оглед на трошоците за работа.


Не плашете се од поедноставни системи. На пример, многу помасивните автомобили се опремени со одлично управување и проодност на спојката Haldex од последните неколку генерации. Под-моделите Land Rover, Range Rover, VW, Audi, Seat и Volvo широко ги користат дизајните на марката. И во работењето, таквите системи се покажаа како доста сигурни.

Автомобилите со погон на сите тркала BMW добиваат и одлична способност за крос-кантри и беспрекорно однесување на асфалтот. Откако постојаниот погон на сите тркала на E53 беше заменет со приклучен, системот постојано се подобруваше, а резултатите од напредокот се импресивни. Дури и доверливоста беше во можност да се зголеми на сосема прифатливо ниво.

Денес, дури и многу евтините системи со чисто електричен погон од азиски марки не се откажуваат на патиштата, а на автопатот, автомобилите со нив ве задоволуваат со одлично однесување.

Што ќе се случи следно?

Уште десет години - а освен џипови, малкумина ќе се сеќаваат на постојаниот погон на сите тркала. И како што автомобилите ICE се заменуваат со електрични возила, сложените преноси сами ќе изумрат, како мамути. И се плашам дека е време сите да го преиспитаат својот став кон постојаниот погон на четири тркала. Ова не е скапо или елитно решение, туку само технологија од средината на осумдесеттите, која не е особено барана. Од времето кога можностите на моторите беа далеку понапред од оние на гумите и електрониката. Тогаш се појави легендата за најкомплетниот и трајниот погон. Која, сепак, е жива и денес.