Stały napęd na cztery koła. Czy to dobrze czy źle? Przekładnia Niva jest skonstruowana w taki sposób, że moment obrotowy z silnika jest przenoszony na skrzynię biegów dalej do skrzynki rozdzielczej, w której zamontowany jest mechanizm różnicowy osi poprzecznej. który dzieli moment obrotowy 50x50 między przednią i tylną osią. Ponadto moment przechodzi do przedniej i tylnej osi, których mechanizm różnicowy dzieli również moment obrotowy między kołami 50x50. Równomierny rozkład momentu obrotowego umożliwia elastyczną pracę napędu na wszystkie koła. W stanie normalnym, podczas zawieszania jednego z kół, moment obrotowy na słupku koła zostanie przeniesiony 4 razy szybciej z powodu dwóch dwóch mechanizmów różnicowych. Oznacza to, że jeśli samochód utknie, a jedno z najmniej obciążonych kół zostanie zawieszone, nie ma znaczenia przód ani tył, obróci się 4 razy szybciej niż ustawiona prędkość. Jeśli pozwolimy na prędkość obrotową na pierwszym biegu wynoszącą 20 km h, wtedy koło wyda wszystkie 80. Wyjściowa skrzynia rozdzielcza zapewnia twardy blokujący mechanizm różnicowy, który umożliwia synchroniczne przenoszenie momentu obrotowego na przednią i tylną oś, to znaczy na stały sztywny napęd na wszystkie koła.
Ponadto, jeśli zawieszenie jest ukośne, moment zostanie przeniesiony na przednie i tylne koła, które mają mniejszą przyczepność do gleby. Odpowiednio, z powodu różnic, prędkość obrotowa tych kół zostanie podwojona. W skrzyni rozdzielczej znajduje się również przekładnia redukcyjna, która zwiększa moment obrotowy przenoszony na osie i zmniejsza prędkość obrotową.
Dwie krótkie dźwignie, pierwsza bliżej panelu to środkowa blokada mechanizmu różnicowego, druga włączenie redukcja biegów. Dlatego to piszę. Niva ma jedną właściwość. ona jest włączona śliska droga kiedy mechanizm różnicowy nie jest zablokowany, może nagle się odwrócić i stracić kontrolę. I dzieje się to nawet natychmiast doświadczony kierowca nie ma czasu na odpowiedź na taką salto. Dlaczego o tym piszę? Był czas, kiedy pracowałem w Niva i przewoziłem pocztę po okolicy. Studiowałem jej nawyki w kółko. Oczywiście, że ona doskonały krzyż, nawet jeśli mechanizm różnicowy nie jest zablokowany. Podczas ruchu i przyspieszenia moment obrotowy rozkłada się wzdłuż podłogi wzdłuż osi. A zawieszenie jednego z kół może zatrzymać ruch. Ale w Nivie zawieszenie i koła o dużym skoku prawie zawsze mają przyczepność do podłoża, więc rozkład kół jest równomierny, a napęd na cztery koła działa tak, jak powinien.
Niva doskonale pokonuje brud, piasek, zaspy śniegu. I prawie w każdym trudnym terenie. Ale w tym artykule nie chodzi o możliwości samochodu w terenie, ale o funkcje kontroli w śliskich czasach. Mianowicie radełkowane zimowa droga, lód, gleba o niskiej przyczepności.
Wielokrotnie znajdowałem się w sytuacji całkowitego skrętu samochodu na śliskiej drodze, a jeśli samochód zacznie się obracać, nie można tego zmienić, nie można go wyregulować za pomocą kierownicy i dopalacza. Zwłaszcza jeśli dzieje się to z wystarczającą prędkością. ułamki sekundy, a samochód jedzie z powrotem do przodu. Kierowca nie ma nawet czasu na reakcję. Ale dzieje się tak, jeśli różnica nie jest zablokowana. Chociaż napęd na wszystkie koła jest zawsze włączony! Ten salto jest normą. A teraz chcę uzasadnić ten fakt. Jaki jest tego powód?
W tym celu mała dygresja i porównanie z innymi dyskami. I na przykład weź napęd na tylne koła. Na przykładzie klasyki 2101-2107
Obrót jest podawany tylko tylnym kołom. W śliskich czasach trzeba bardzo ostrożnie pracować z pedałem gazu, niewielki błąd powoduje awarię poślizgu, a w momencie manewrowania lub uderzenia w jedno z kół samochód można łatwo uruchomić. Ponadto silnik umieszczony z przodu maszyny ładuje przednią oś. Lekki tył nie obciąża kół napędowych z powodu braku przyczepności i przeciążenia osi napędowej poślizgu kół.
Ale kierowcy się dostosowują. Opony zimowe + Balast w bagażniku 50-60 kg i możesz się poruszać. Skid w napęd na tylne koła występuje zarówno podczas przyspieszania, jak i podczas zrzutu gazu. Ale kierowcy znają te nawyki. Dlatego możesz się dostosować i wszyscy tak jeżdżą.
Napęd na przednie koła na śliskiej drodze jest o wiele lepszy niż tył. Koła napędowe są obciążone silnikiem + pociągają za sobą również samochód za zakrętem. Jedyna różnica że wejście w zakręt nie uwalnia gazu, w przeciwnym razie tył może zostać rzucony, a samochód się rozłoży.
Wracając do napędu na cztery koła do Nivy. Gdy centralny mechanizm różnicowy jest wyłączony, moment obrotowy między osiami jest dzielony na pół. Ale obciążenie przedniej i tylnej osi jest inne. Fabrycznie załadowana skrzynia silnika i skrzynia rozdzielcza. tył samochodu zwarty na tylnej osi mniejszy ładunek. Teraz wyobraź sobie sytuację na śliskiej drodze. Kierowca jest całkowicie pewny, napęd na cztery koła jest zawsze włączony, czego należy się obawiać. podczas jazdy i przyspieszania wszystko jest w porządku. Samochód pewnie jeździ po śliskich drogach i pod górę. Ale kierowca zrzucił gaz przed przeszkodę, lekko machając kierownicą. Tylne koła, które są już mniej obciążone, zdradzają część ładunku na przednich kołach w celu rozładowania gazu. Przednie koła mają dobrą przyczepność i nawiązują przyjaźnie. Odpoczywając, zwalniają samochód pomiędzy różnicowy osiowy rozprowadzić część ładunku do tyłu w wyniku siły skierowanej na nieobciążone tylne koła. Powtarzam, że samochód jest spowolniony przez skrzynię biegów! Obroty silnika spadają i są hamulcem. Kontynuuję, dzięki dobrej przyczepności obciążonych z przodu kół, moment jest przenoszony z powrotem na przekładnię kół, silnik jest zmuszony obracać się podczas hamowania. Ale istnieje różnica osiowa między osią i nie jest zablokowana, co oznacza, że \u200b\u200bczęść energii trafia na tylną oś, a albo wygrywa silnik, albo tylne koła zaczynają się ślizgać, a gdy tylko sprzęgło zaczyna tracić, koła najpierw zwalniają, a następnie moment obrotowy łatwo poddaje się oś przednia na tylne i tylne koła będą miały działanie hamujące. Podczas gdy przednie koła będą się obracać bez blokowania, tylne koła również będą się obracać z mniejszą niedokładnością prędkości przedni mechanizm różnicowy. Ale w końcu co to znaczy? Całkowita strata sprzęgło oś tylna z kochanie. To tylko sanie. Dlatego przy każdym manewrze samochód natychmiast się rozłoży i nic nie można zrobić. Cecha takiej transmisji. Dlatego na śliskiej powierzchni konieczne jest zablokowanie środkowego mechanizmu różnicowego. Następnie moment obrotowy i moment hamujący są sztywno przenoszone na dwie osie, a maszyna ma dobrą stabilność.
Wszyscy mniej lub bardziej zaznajomieni z samochodem wiedzą, czym jest różnica. Jest urządzenie mechaniczne, który rozprowadza przyczepność z silnika na dwa koła, podczas gdy koła mogą się obracać z różnymi prędkościami. Całkowita prędkość kół na osi różnicowej zależy od ogólna prędkość samochód i stała prędkość ruch jest stały. Konieczność zainstalowania mechanizmu różnicowego na osi napędowej samochodu wyjaśniono bardzo prosto: na zakręcie wewnętrzne koło porusza się krótszą drogą (robi mniej obrotów), a zewnętrzne jeszcze więcej. Brak mechanizmu różnicowego doprowadziłby do katastrofalnego zużycia gumy: jedno koło poślizgnęło się podczas obracania, próbując obracać się szybciej, lub drugie ocierało się o asfalt - zwalniało - próbując obracać się wolniej. Ponadto poślizg kół powoduje poślizg. Wreszcie obciążenie osi (siła w nim) byłoby bardzo wysokie. Przekładnia Chevrolet Niva ma trzy takie mechanizmy różnicowe: każda oś ma własne (międzykołowe), dzięki czemu koła osi mogą się obracać z różnymi prędkościami, a trzecia (międzyosiowa) - w skrzyni rozdzielczej - rozkłada siłę napędową między osiami. Umożliwia obracanie się kół osi przy różnych prędkościach całkowitych: suma prędkości kół przedniej osi może różnić się od sumy prędkości kół tylnej osi. At ruch prostoliniowy Samochód bez poślizgu wszystkich mechanizmów różnicowych dzieli siłę ciągnącą dokładnie na pół, a siły ciągnące na wszystkie koła są równe. Jeśli przyczepność kół z powłoką jest niewystarczająca, następuje poślizg, a dzięki mechanizmom różnicowym cały ruch wytwarzany przez silnik przejdzie do obrotu koła poślizgowego, a siła pociągowa na pozostałych spadnie.
Blokada mechanizmu różnicowego Chevrolet Niva
Jednym z typowych nieporozumień dotyczących Nivy jest określenie przedniego (małego) uchwytu ulotki. Z jakiegoś powodu myślą, że ona „łączy front”. W rzeczywistości „przód”, czyli napęd na przednie koła Nivy jest zawsze włączony, podobnie jak napęd na tylne koła - ma stały napęd na wszystkie koła na wszystkie cztery koła. Ten uchwyt steruje działaniem mechanizmu różnicowego. W normalnej pozycji - po prawej stronie - działa mechanizm różnicowy w razdatce. Przesunięcie dźwigni w lewo (w kierunku kierowcy) blokuje mechanizm różnicowy. Gdy blokada jest włączona, wyjścia przeniesienia na przedni i tylny napęd są połączone specjalnym złączem. W ten sposób prędkości tych napędów są zrównane siłą: suma prędkości kół przedniej osi będzie równa sumie prędkości kół tylnej osi. Rozkład trakcji przy włączonym zamku zasadniczo zmienia jego charakter. Teraz jest przenoszony w kierunku największego oporu: na przykład, jeśli usuniesz przedni wał napędowy, z zablokowaną razdatką, Niva przejdzie na napęd na tylne koła - cała przyczepność zostanie przeniesiona na tylną oś. Jeśli jedno koło się ślizga - powiedzmy tylne, musisz włączyć blokadę. Następnie na bok napęd na przednie koła przeniesiona zostanie większa przyczepność, a przednie koła mogą wyciągnąć maszynę. Ale jeśli jedno z przednich kół również utknie, Niva nie będzie w stanie się wydostać. Shnivowi zdarza się, że przednia piasta się psuje, a jeśli się psuje, można zacząć blokować mechanizm różnicowy. Blokadę mechanizmu różnicowego można włączać i wyłączać przy wciśniętym pedale sprzęgła, zarówno podczas jazdy, jak i stojący samochód. Przy pewnych umiejętnościach można to zrobić bez zwalniania sprzęgła podczas rozładowywania gazu. Istnieją podobne, zablokowane mechanizmy różnicowe dla mostów, w tym z automatyczna blokada. Teoretycznie z nimi utknięta Sheviniva będzie mogła się wydostać, jeśli co najmniej jedno koło ma wystarczającą przyczepność do gleby. Takie urządzenia są dość drogie, zwykle mają krótką żywotność i są głównie stosowane w samochodach sportowych.
CZYTAJ TAKŻEMoment obrotowy jest praktycznie niezależny od prędkości wału korbowego, ale jest determinowany tylko przez wielkość silnika i ciśnienie w cylindrze. Z głośnością wszystko jest jasne - im więcej, o ile pozwala na to konstrukcja silnika, tym lepiej. Ciśnienie można zwiększyć, zwiększając stopień kompresji. To prawda, że \u200b\u200brezerw jest niewiele ... Wybierając samochód, przede wszystkim należy zwrócić uwagę na: maksymalna moc (moc) lub wysoki moment obrotowy? To niekończąca się dyskusja wśród tych, którzy budują silnik. Weźmy na przykład następujące powiedzenia: „Moc sprzedaje samochody. Ale moment obrotowy ... |
Samochody z napędem na wszystkie koła w naszym kraju są szanowane i szanowane, ale jednocześnie bardzo pożądany system 4x4 można wdrożyć na różne sposoby. Rozważ zalety i wady obwodów mechanicznych zamek centralny oraz blokowanie za pomocą sterowanego elektronicznie sprzęgła.
Historycznie pojawił się pierwszy schemat napęd na wszystkie koław którym do transmisji samochód z napędem na tylne koła dodali skrzynię rozdzielczą, a od niej do przedniej (teraz również prowadzącej) osi wydłużyli wał napędowy. Jednocześnie podłączenie przedniej osi przeprowadzono w razie potrzeby i „twardo”. Zgodnie z tym schematem dotychczas odbywały się transmisje wielu „profesjonalnych” pojazdów terenowych. Wśród domowych można nazwać całą rodziną UAZ. Wiele importowanych - z kompaktowy suzuki Jimny wstał legendarna kraina Rover Defender
A jeśli na drogach nie ma sobie równych z takimi „oszustami”, to w mieście nie można łatwo ich kontrolować. Dlatego projektanci zaproponowali wygodniejsze i praktyczne rozwiązanie techniczne. Jest to schemat napędu na cztery koła, w którym moment obrotowy jest przenoszony na obie osie za pośrednictwem mechanizmu różnicowego. Typowymi przedstawicielami są krajowi Łada 4x4 i Chevrolet niva.
Stały napęd na cztery koła z blokowanym centralnym mechanizmem różnicowym
Skrzynia biegów Chevrolet Niva: 1, 3 - napęd na przednie koła; 2 - skrzynia biegów przedniej osi; 4 - sprzęgło; 5 - skrzynia biegów; 6 - przedni wał napędowy; 7 - dźwignia zmiany biegów; 8 - wałek pośredni; 9 - skrzynia rozdzielcza dźwigni sterującej; 10 - skrzynia rozdzielcza; 11 - tylny wał napędowy; 12 - oś tylna.
Napęd na wszystkie koła Chevroleta Nivy jest stały - moment obrotowy z silnika jest zawsze przenoszony na obie osie (osie się nie wyłączają). Ten schemat zwiększa zdolność samochodu do jazdy terenowej, jednocześnie zmniejszając obciążenie jednostek transmisyjnych, ale nieznacznie zwiększa zużycie paliwa.
Skrzynia rozdzielcza Chevrolet Niva.
Przednie i tylne osie są połączone za pomocą mechanizmu różnicowego międzyosiowego, który umożliwia obracanie się kół przednich i tylnych w różny sposób prędkości kątowe w zależności od trajektorii i warunków ruchu. Środkowy mechanizm różnicowy znajduje się w skrzynce rozdzielczej. Jest podobny do mechanizmów różnicowych osi poprzecznej w przedniej i tylnej osi, ale w przeciwieństwie do nich środkowy mechanizm różnicowy można zablokować siłą. W takim przypadku wały napędowe przedniej i tylnej osi zostają sztywno połączone i obracają się z tą samą częstotliwością. Zwiększa to znacznie zdolność przełajową samochodu (na śliskim zboczu, w błocie, śniegu itp.), Ale pogarsza prowadzenie i zwiększa zużycie części przekładni i opon na powłoce o dobrej przyczepności. Dlatego blokady mechanizmu różnicowego można używać tylko do pokonywania trudnych odcinków i przy niskiej prędkości.
Sterowanie trybem pracy dźwigni zmiany biegów pudełka Chevroleta Niva
Możesz włączyć blokadę, gdy samochód jest w ruchu, jeśli koła nie wpadną w poślizg. Ale to nie usunie niebezpieczeństwa ” wiszące po przekątnej”, Gdy jedno z kół na każdej osi traci przyczepność - w tym przypadku pod zawieszonymi kołami trzeba będzie dodać glebę lub wykopać ją pod resztą. Służy do zwiększenia momentu obrotowego dostarczanego do kół niski bieg w przypadku przeniesienia, ona przełożenie - 2,135. Najwyższy biegprzeznaczony do normalnych warunków jazdy ma przełożenie 1,20.
Napęd na cztery koła z elektromagnetycznym napędem na tylne koła
Jednak postęp nie stał w miejscu - projektanci zaproponowali genialny pomysł pod względem łatwości wykonania i generowania zysków: tworzenie na podstawie napęd na przednie koła crossover. Przepis dla wszystkich producentów samochodów jest podobny. Rozważmy taki schemat szczegółowo na przykładzie modele Renault Duster
Skrzynia biegów Renault Duster: 1 - silnik; 2 - sprzęgło; 3 - skrzynia biegów; 4 - jedź w prawo przednie koło; 5 - skrzynia rozdzielcza ( przekładnia zębata); 6 - mechanizm różnicowy międzyosiowy oś przednia; 7 - napęd Kardana; 8 - sprzęgło elektromagnetyczne; 9 - napędzaj prawe tylne koło; 10 - mechanizm różnicowy międzyosiowy tylnej osi; 11 - tylny bieg; 12 - napędzaj lewe tylne koło; 13 - napędzaj lewe przednie koło.
Silnik i skrzynia biegów (mechaniczna lub automatyczna) są zainstalowane poprzecznie względem samochodu. Odpowiednio wszystkie wały wewnątrz skrzyni biegów. Moment obrotowy musi być przenoszony na tylną oś. Aby to zrobić, wykorzystali koło kątowe z przodu i wał kardana, który z kolei jest połączony ze sprzęgłem. Wiodąca część sprzęgła w połączeniu z wał napędowy zawsze obracaj, gdy koło zębate się obraca przedni bieg. Napędzana część sprzęgła jest połączona wielowypustem z wałem mechanizmu napędowego główny bieg. Obudowa sprzęgło elektromagnetyczne przymocowany również do głównej skrzynki przekładni: kątowa skrzynia biegów w połączeniu z mechanizmem różnicowym. Z mechanizmu różnicowego napędy przenoszą moment obrotowy bezpośrednio na tylne koła. Sprzęgło jest wyposażone jednostka elektroniczna sterowanie, które z kolei zależy od trybów przełączania skrzyni biegów na konsoli tablicy rozdzielczej. Uproszczony jest schemat napędu na wszystkie koła w większości nowoczesnych crossoverów poprzeczny jednostka napędowa.
Skrzynia biegów oś tylna ze sprzęgłem elektromagnetycznym Renault Duster. Podobna jednostka jest używana w innych pojazdach Renault: Kaptur i Koleos. I został opracowany i początkowo zastosowany Nissan X-Trail c pierwsza generacja i Nissan Qashqai od pojawienia się tego modelu.
Aby kontrolować siłę ściskającą tarcz sprzęgła, stosuje się mechanizm krzywkowy, który zmienia siłę zacisku. Napięcie przyłożone do elektromagnesu sprzęgła zamyka tarcze sprzęgła i łączy tylną oś. Wielkość przenoszonego momentu obrotowego jest kontrolowana przez siłę przyczepności. tarcze cierne w złączu. Tak więc, jeśli napięcie dostarczane do elektromagnesu zostanie zmniejszone, sprzęgło zapewni niekompletne zwarcie i będzie mogło obracać się w krótkim momencie. Jednak nawet przy pełnym dopływie napięcia zamknięte sprzęgło może przenosić moment obrotowy ograniczony przez siły tarcia w sprzęgle.
Pokrętło wyboru trybu pracy skrzynie biegów Renault Duster
Aby uruchomić sprzęgło, potrzebujesz co najmniej lekkiego „opóźnienia” tylne koła z przodu. Najciekawsze jest to, że w sprzęgle nie ma czujników temperatury i jest on wyłączany „przez przegrzanie”, gdy jednostka sterująca czujniki ABS przez pewien czas naprawia to, że przy pełnym napięciu na sprzęgle tylne koła nie obracają się, a przednie obracają się ze znaczną prędkością. W większości przypadków elektronika jest po prostu reasekurowana.
Co wybrać
W obu schematach wszystkie dyski i wały kardana obracać stale, dlatego pod względem zużycia paliwa nie ma różnic. Ciasno zamknięty obwód sprzęgła jest preferowany na trudnym terenie, ponieważ sprzęgła z kontrola elektroniczna mogą transmitować tylko ograniczony moment, a kiedy poślizgowe sprzęgła są podatne na szybkie „przegrzanie”, aczkolwiek często wirtualne. Nieoczekiwane, że kierowca automatycznie połączy sprzęgło podczas pokonywania zakrętów, może czasem być niebezpieczne.
Z własnego doświadczenia
Będąc właścicielem samochodu z elektromagnetycznym sprzęgłem tylnej osi, mogę powiedzieć, jakich trybów używam. Latem na utwardzonych drogach tryb 2WD jest zawsze włączony, wykorzystuję cały potencjał w błocie i wyłączam system dynamiczna stabilizacja Esp. Zimą tryb AUTO jest zawsze włączony. Przede wszystkim, aby nie zgubić kolców na przednich kołach. Testy pokazują, że utrata kolców jest szczególnie duża, gdy koła napędowe ślizgają się. Jeśli w zimie konieczne jest ostre przyspieszenie, a pod kołami powłoka złej jakości, na przykład płytki tory tramwajowe, a następnie włącz tryb LOCK. A jeśli to konieczne, wyjdź z zaspy śnieżnej - tryb LOCK i wyłącz ESP.
Był w użyciu i Niva. Tak więc, jeśli to konieczne, zaczynając od śliskiej powierzchni zawierał zamek, a w głuchych wtyczkach czołgano się do niższej - więc obciążenie sprzęgła jest mniejsze.