Zwrotnice i SUV-y ze stałym napędem na wszystkie koła. Odmiany samochodów z napędem na cztery koła Systemy napędu na cztery koła

Na pierwszy rzut oka zasada przeniesienia napędu na wszystkie koła jest prosta: moment obrotowy z jednostki napędowej rozkłada się na cztery koła napędowe. Taka maszyna jest bardzo wygodna ze względu na jej wyraźne zalety związane z bezpretensjonalnością jakości powłoki pod kołami. Na polnej drodze, w lodzie, na mokrym wiejskim terenie lub na autostradzie w ulewnym deszczu samochód z napędem na wszystkie koła pokaże się na wysokości. Ponadto na nim nie można bać się wyjść z utwardzonej nawierzchni i pokonywać teren przy braku nawet śladu dróg, a na asfaltowym napędzie na wszystkie koła daje się odczuć z dobrym startem i przyspieszeniem, prawie bez poślizgu.

Ale czasami zdarzają się incydenty, które, jak się wydaje, są trudne do wyjaśnienia ze względu na zalety, jakie mają samochody z napędem na wszystkie koła. Zdarza się, że kierowca siedzi za kierownicą SUV-a z imponującym prześwitem, a samochód utknął w bałaganie i leży na brzuchu.

Ciekawe wiedzieć! W 1883 r. Amerykański rolnik Emmett Bandelier opatentował konstrukcję podobną do obecnego układu napędu na wszystkie koła.

Oczywiście może być wiele przyczyn tego, z których najczęstszym, jak to komicznie ujęli doświadczeni kierowcy, jest „leżenie między kierownicą a siedzeniem”. Ale zdarza się również, że przekładnia pojazdu terenowego nie zamierza poradzić sobie z ustawionymi testami. I tu pojawiają się uzasadnione pytania: „Dlaczego nie da sobie rady?”, „A z kim sobie poradzić?” Porozmawiamy o tym później w dostarczonym materiale.

Ręcznie podłączony napęd na cztery koła (w niepełnym wymiarze godzin)

Ten rodzaj przekładni można słusznie nazwać „pierworodnym” wśród napędów na wszystkie koła. Zasada jego działania polega na solidnym połączeniu przedniej osi.   W ten sposób wszystkie koła obracają się z tą samą prędkością, a centralny mechanizm różnicowy nie jest zapewniony. Moment obrotowy rozkłada się równo między wszystkie koła. Cokolwiek w tym przypadku zrobić, aby osie obracały się z różnymi prędkościami, nie będzie działać, z wyjątkiem infiltracji „łona” samochodu i zamontowania nowego mechanizmu różnicowego.

W międzyczasie nie zaleca się wycinania w strumieniu samochodowym z podłączoną przednią osią. Jeśli poruszasz się prosto na krótkich dystansach na krótkich dystansach, nic złego się nie wydarzy, ale jeśli będziesz musiał zawrócić, różnica pojawi się w długości ścieżek mostu. Ponieważ rozkład przebiega w 50/50% między osiami, nadwyżka mocy pojawia się tylko poprzez poślizg kół jednej z osi.

W piasku, żwirze lub w błocie koła mogą się ślizgać, jeśli to konieczne, i nic nie będzie im przeszkadzać, ponieważ przyczepność do powierzchni jest słaba. Ale jeśli pogoda jest sucha i poruszasz się po asfaltowej drodze, nie będziesz miał gdzie wyjść z prądu, jakbyś był w terenie. W ten sposób przekładnia jest poddawana zwiększonym obciążeniom, guma zużywa się szybciej, sterowność pogarsza się, a stabilność kierunkowa przy dużych prędkościach jest tracona.

Jeśli samochód będzie częściej używany na drogach, a nawet kupiony tylko do pokatushek na skrzyżowaniu, wtedy układ napędu na wszystkie koła z wymuszonym połączeniem przedniej osi uzasadni twoje oczekiwania. Most jest podłączony natychmiast i pewnie, więc nie musisz niczego blokować. Konstrukcja jest bardzo prosta i niezawodna, nie ma blokad i mechanizmów różnicowych, nie ma napędów elektrycznych ani mechanicznych, nie ma nadmiernej hydrauliki i pneumatyki.

  Ale jeśli jesteś miejskim „eleganckim”, cenisz czas i nie chcesz zawracać sobie głowy warunkami pogodowymi i naprzemiennymi częściami miasta z jego luźnymi i śliskimi nawierzchniami, podstępnymi głębokimi kałużami, wtedy opcja tego napędu na wszystkie koła absolutnie nie jest dla Ciebie odpowiednia. Jeśli poruszasz się z zawsze połączoną przednią osią, jest ona obciążona zużyciem, dalsze manipulowanie nią nie jest zbyt wygodne, a na ogół możesz nie mieć czasu na jej podłączenie.

Samochody niepełnoetatowe: Suzuki Vitara, Toyota Land Cruiser 70, Great Wall Hover, Nissan Patrol, Ford Ranger, Nissan Navara, Suzuki Jimni, Mazda BT-50, Nissan NP300, Jeep Wrangler, UAZ.

Stały napęd na wszystkie koła (pełny etat)

Niedociągnięcia wtykowego napędu na cztery koła stały się główną przyczyną powstania nowszego wynalazku - stałego napędu na cztery koła, który pozbawiony jest wszystkich problemów, które miał Part-Time. Jest to ten sam bezkompromisowy „4WD”, który jest pozbawiony „co jeśli”: wszystkie koła jeżdżą, istnieje wolna różnica między osiami, która uwalnia zgromadzoną nadwyżkę mocy w wyniku przewinięcia jednej z satelitów przekładni, co przyczynia się do ruchu samochodu ze stałym napędem na wszystkie koła. Główny niuans samochodów z tego typu napędem na wszystkie koła jest poślizgowy. Jeśli samochód zacznie się ślizgać na jednej osi, druga zostanie automatycznie wyłączona.

Teraz samochód zamienił się w meble lub dom, jak ogólnie chcesz w nieruchomości. Jak leci? Jeśli jedno koło zacznie się ślizgać, mechanizm różnicowy osi poprzecznej wyłącza drugie, a druga oś jest również automatycznie blokowana przez mechanizm różnicowy, ale już oś środkową.   Oczywiście w rzeczywistości zatrzymanie nie następuje tak szybko. Ruch jest procesem dynamicznym, dlatego istnieje rezerwa mocy, siła bezwładności. Koło wyłącza się, porusza się bezwładnie o kilka metrów i włącza się ponownie.

  Ale w tym przypadku prędzej czy później samochód gdzieś utknie. Dlatego, aby zachować wszystkie właściwości terenowe „łotrzyka”, takie samochody z reguły są wyposażone w jedno lub dwa wymuszone blokowanie środkowego mechanizmu różnicowego. Przedni mechanizm różnicowy bardzo rzadko spotyka się z fabrycznym zamkiem. W razie potrzeby jest instalowany osobno.

Ale stały napęd na wszystkie koła jest daleki od idealnej wydajności na utwardzonych drogach. Takie samochody jeżdżą, powiedzmy, chciałbym lepiej.   W sytuacjach krytycznych SUV zjeżdża z zakrętu i nie reaguje natychmiast na kołowanie i kierowanie.   Kierowcy takich samochodów wymagają specjalnych umiejętności i dobrego wyczucia pojazdu.

Aby poprawić sterowność, zaczęli instalować międzyosiowe mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu z wymuszonym systemem blokowania. Różni producenci samochodów stosowali różne rozwiązania: niektóre różnicowe, takie jak Torsen, ktoś lepkie sprzęgło, ale zadanie jest takie samo dla wszystkich - poprawa prowadzenia samochodu, a to wymaga częściowej blokady mechanizmu różnicowego.

Jeśli jedna z osi zaczyna się ślizgać, włącza się mechanizm samoblokujący, a mechanizm różnicowy nie wpływa na drugą oś, która nadal jest zasilana momentem obrotowym. Wiele samochodów było również wyposażonych w samoblokujący mechanizm różnicowy tylnej osi, co pozytywnie wpłynęło na stopień kontroli.

  Wśród samochodów ze stałym napędem na wszystkie koła można wyróżnić Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4x4.

Napęd na wszystkie koła Torque On-Demand (AWD)

Czas i dociekliwe myśli inżynierów motoryzacyjnych wykonały swoją pracę, opracowując system napędu na cztery koła w czymś nowym dzięki wprowadzeniu elektronicznie sterowanych układów z redystrybucją i przenoszeniem momentu obrotowego. W rezultacie pojawiły się systemy stabilizacji i stabilności kierunkowej, systemy kontroli trakcji, a także systemy rozdziału momentu obrotowego. Wszystkie z nich są realizowane za pomocą zaangażowanej elektroniki. Im droższy jest samochód, a im bardziej nowoczesne jest jego wypełnienie, tym bardziej skomplikowane są jego schematy.

Obejmuje to śledzenie kąta skrętu, przechyłu nadwozia i prędkości aż do częstotliwości, z jaką koła wahają się na określonej odległości. Samochód wykonuje najbardziej kompletny zbiór informacji o swoim zachowaniu podczas jazdy. Komputer przetwarza go i reguluje przenoszenie momentu obrotowego między osiami za pomocą sterowanego elektronicznie sprzęgła, które zmieniło mechanizm różnicowy. Na nowoczesnych samochodach sportowych wynalazek ten stał się bardzo godny uwagi.

Do tej pory systemy elektroniczne można nazwać niemal idealnym w ich zachowaniu. Konieczne jest jedynie, aby producenci dodali kilka nowych czujników i parametrów, dzięki czemu system wyprzedza krzywą.

  Ale tutaj są pewne niuanse użytkowania: ten rodzaj napędu na wszystkie koła nadaje się do pracy tylko na drogach asfaltowych z rzadkimi przeplatanymi na przykład symbolicznym terenem, podkładem. Zasadniczo sprzęgła elektroniczne podczas zsuwania się z drogi zaczynają się bardzo rozgrzewać i zawodzą. I do tego nie trzeba godzinami orać kolein czołgów, wystarczy dziesięć minut poślizgnięcia się na lodzie. A jeśli jest systematycznie przegrzewany, nie można uniknąć szkód, a także kosztownych napraw.

Im bardziej stromy jest system, tym bardziej jest podatny na awarie. Musisz więc mądrze wybrać samochód, sam decydując, po których trasach jeździsz. Nie popadaj w skrajności: jeśli SUV, to tylko w lesie i na wsi, a jeśli samochód osobowy, to tylko w mieście. Istnieje wiele samochodów z tego segmentu, które mają uniwersalne właściwości jezdne. Ale także bez fanatyzmu. Samochodem można oczywiście jechać drogą krajową, ale która z nich jest kolejna.

Jeśli okablowanie zostanie przerwane na jednym z czujników ABS, cały system natychmiast zawiedzie i nie otrzyma informacji z zewnątrz. Lub benzyna została nalana nie najlepszej jakości - i to wszystko, niższy bieg nie włącza się, podróż do serwisu samochodowego jest przed nami. I może się zdarzyć, że elektronika przełączy samochód w tryb serwisowy, całkowicie wyłączając wszystkie jego systemy życia.

Wśród tych samochodów warto wyróżnić Kia Sportage (po 2004), Cadillac Escalade, Nissan Murano, Nissan X-Trail, Ford Explorer, Toyota RAV4 (po 2006), Land Rover Freelander, Mitsubishi Outlander XL.

Multi-Mode (do wyboru 4wd)

  Ten system jest prawdopodobnie najbardziej wielofunkcyjny w odniesieniu do napędu na wszystkie koła z jego różnymi manipulacjami: można go aktywować ręcznie lub automatycznie, a także wymusić odłączenie tylnej lub przedniej osi. Korzystanie z systemu 4WD do wyboru nie zwiększa zużycia paliwa. Liderem w zakresie przekroczenia poziomu paliwa są samochody, o których wspominaliśmy na początku w niepełnym wymiarze godzin.

Niektóre samochody z selektywną skrzynią biegów wyróżniają się, co można nazwać stałym napędem na wszystkie koła, z możliwością przymusowego odłączenia przedniej osi. W takich pojazdach skrzynia biegów łączy się w niepełnym wymiarze godzin i w pełnym wymiarze godzin. Wśród nich są Mitsubishi Pajero, Nissan Pathfinder, Jeep Grand Cherookee.

Na przykład w Pajerika możesz wybrać jeden z kilku trybów przekładni: 2WD, 4WD z automatyczną centralną blokadą mechanizmu różnicowego, 4WD z twardą blokadą mechanizmu różnicowego lub niskim biegiem. Jak widać, tutaj można znaleźć odniesienia do wszystkich powyższych systemów napędu na wszystkie koła.

Niektóre samochody z napędem na przednie koła mogą mieć tylną oś napędową. Mały silnik elektryczny jest zamontowany w głównej obudowie przekładni, która jest podłączana na życzenie kierowcy - system e-4WD. Silnik elektryczny jest zasilany z generatora samochodowego. Taki system poprawia sterowność samochodu na autostradzie podczas ulewy, a także pomaga pewnie minąć zaśnieżone, oblodzone i brudne odcinki toru. Uderzającym przedstawicielem samochodów z tym systemem są najnowsze modele BMW.

W złych warunkach pogodowych lub trudnych warunkach drogowych kierowcy często myślą o zakupie samochodu z napędem na wszystkie koła lub innymi słowy samochodem z napędem na wszystkie koła. Wspominając o tym typie samochodu, myśli się zwykle o wielkich SUV-ach, ale w nowoczesnych warunkach jest to najprawdopodobniej ustalony stereotyp: dzisiejsza transmisja napędu na cztery koła nie jest w żadnym wypadku prerogatywą „jeepów”, ale dość tradycyjnym wspólnym schematem, aczkolwiek z wieloma odmianami osiągów , ale można go znaleźć nawet w małych samochodach. Producenci samochodów wdrożyli dość dużą liczbę schematów i formuł układu, więc spróbujmy wyjaśnić niektóre punkty.

Terminologia

Na początek bardzo ważne jest określenie terminologii, ponieważ dla każdego pojazdu czterokołowego w pierwszym przybliżeniu AWD (napęd na wszystkie koła) lub 4WD (napęd na cztery koła) oznaczają to samo w ogóle. Mówiąc ogólnie, napęd na wszystkie koła oznacza stały lub automatycznie podłączony napęd na cztery koła, a napęd na cztery koła oznacza napęd na cztery koła, ręcznie połączony i odłączony i zwykle z mniejszą liczbą przełożeń. Nadal istnieje dość dwuznaczny termin - napęd na cztery koła, w razie potrzeby (napęd na cztery koła na żądanie), który, zgodnie z interpretacją różnych producentów, może oznaczać albo automatycznie podłączony napęd na cztery koła, albo napęd na cztery koła, ręcznie podłączony i odłączany.

Typy napędów

Wtykany napęd na cztery koła lub napęd na wszystkie koła w niepełnym wymiarze godzin

Napęd na cztery koła w niepełnym wymiarze godzin, (ang. "Niepełny wymiar godzin" - w niepełnym wymiarze godzin) - tymczasowe użytkowanie z napędem na cztery koła. Podczas jazdy po utwardzonych drogach cała przyczepność jest przenoszona tylko na jeden most, zwykle z tyłu. Drugi most jest połączony przez kierowcę za pomocą dźwigni lub przycisku.

Samochody z napędem na cztery koła w niepełnym wymiarze czasu nie mają środkowego mechanizmu różnicowego, który umożliwiałby obracanie się wałów kardana z różnymi prędkościami podczas skręcania samochodu. Przy włączonym napędzie na wszystkie koła przednie i tylne wały napędowe są sztywno połączone ze sobą za pośrednictwem skrzynki rozdzielczej i obracają się z tą samą prędkością. Podczas pokonywania zakrętów przednie koła samochodu poruszają się dłużej niż tylne, co powoduje naprężenia w skrzyni biegów, zwiększone zużycie gumy i tak dalej. Osłabienie tych efektów może być spowodowane jedynie poślizgiem kół. Dlatego zastosowanie takiego napędu na wszystkie koła jest ograniczone do obszarów o bardzo niskim współczynniku przyczepności (brud, śnieg, lód, piasek). Na suchej, utwardzonej drodze nie zaleca się podłączania napędu na wszystkie koła, aby uniknąć poważnych uszkodzeń.

Napęd na wszystkie koła

Angielski Pełny napęd na 4 koła, stały napęd na 4 koła, stały napęd na 4 koła. Układ, w którym siła z silnika jest stale przekazywana na wszystkie koła. Taka przekładnia jest wyposażona w centralny mechanizm różnicowy, który pozwala przednim i tylnym kołom swobodnie pokonywać różne odległości na zakrętach. W takim samochodzie możesz poruszać się w trybie napędu na cztery koła zarówno na drodze, jak i w terenie. W trudnych warunkach drogowych środkowy mechanizm różnicowy może być zablokowany. W takim przypadku napęd na wszystkie koła staje się podobny do napędu na cztery koła w niepełnym wymiarze czasu, tj. sztywny, równomierny rozkład przyczepności między mostami. W niektórych systemach środkowa blokada mechanizmu różnicowego jest włączana siłą przez kierowcę, w innych centralna blokada mechanizmu różnicowego jest automatycznie blokowana, gdy koło się ślizga lub istnieje ryzyko poślizgnięcia się koła. Do blokowania można zastosować na przykład mechanizm różnicowy typu Torsen, sprzęgło wiskotyczne, sterowane elektronicznie sprzęgło wielopłytkowe i inne rozwiązania technologiczne.

Automatycznie podłączony napęd na cztery koła

Angielski Automatyczny napęd na 4 koła, napęd na 4 koła na żądanie. W takim systemie, w normalnych warunkach drogowych, prowadzi tylko jeden most. W razie potrzeby podłączony jest napęd na cztery koła. Z reguły dzieje się tak, gdy koła ślizgają się, a gdy tylko poślizg zostanie wyeliminowany, napęd na cztery koła jest wyłączany. Aby połączyć drugi mostek, można zastosować lepkie sprzęgło lub sprzęgło wielopłytkowe napędzane pompą hydrauliczną, samozabezpieczające, gdy występują różnice w prędkościach obrotowych przedniej i tylnej osi; lub sterowane elektronicznie sprzęgło wielopłytkowe, które odbiera informacje o poślizgu od czujników ABS i wykrywa najmniejszą różnicę w prędkościach obrotowych przedniej i tylnej osi.

Tak zwany system zapobiegawczy automatycznie podłączonego napędu na wszystkie koła może wykorzystywać różne czujniki (przyspieszenie, stopień wciśnięcia przyspieszacza i inne) w celu określenia możliwości poślizgu i potrzeby połączenia napędu na wszystkie koła z poślizgiem kół napędowych. Może być również przewidziany do wymuszonego włączenia napędu na wszystkie koła przez kierowcę.

Dwa ostatnie typy przekładni są z reguły instalowane w zwrotnicach z napędem na wszystkie koła. Pomoże wydostać się z zaspy śnieżnej lub poczuć się pewniej na polnych drogach podczas podróży na piknik. Ale nie należy oczekiwać od jej cudów i cierpliwości tego SUV-a.

Wielomodowy napęd na cztery koła

Angielski Do wyboru 4WD. Mitsubishi Pajero Sport (przekładnia Super Select 4WD) i Jeep Grand Cherooke e (przekładnia SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD) z ich selektywną skrzynią biegów, którą można nazwać stałym napędem na wszystkie koła (automatycznie połączonym z skrzynia z Nissan Pathfinder) z opcją wymuszonego wyłączenia przedniej osi.

Wielu potencjalnych nabywców samochodów z napędem na cztery koła zastanawia się, czy więcej „żelaza” prowadzi do większych problemów czy znacznego wzrostu zużycia paliwa. Światowa praktyka pokazuje, że stałe układy napędu na wszystkie koła nie powodują żadnych szczególnych problemów.

Oskarżenia, że \u200b\u200bsamochody z napędem na wszystkie koła zużywają dużo paliwa, są z zasady uczciwe tylko w odniesieniu do układów z ręcznym połączeniem napędu na wszystkie koła. Badania przeprowadzone przez Audi wykazały, że straty oporu toczenia w samochodzie jednoosiowym przewyższają straty wynikające z dużej masy i bezwładności pojazdów o stałym napędzie na wszystkie koła.

Zamiast posłowie

Duża liczba typów, systemów i wdrożeń napędu na wszystkie koła we współczesnych samochodach może z jednej strony ogłuszyć potencjalnego nabywcę, a z drugiej strony pozwolić marektologom manipulować koncepcjami. Utrudnia to wybór i często wprowadza w błąd, ponieważ bez specjalnego przygotowania trudno jest zrozumieć różnicę między automatycznie podłączonym napędem na cztery koła typowej zwrotnicy od Super Select w Mitsubishi Pajero. A brak zrozumienia prowadzi do wysokich oczekiwań od crossoverów, z których wiele natychmiast przechodzi na drogę. Oczywiście nasz materiał nie udaje wszechstronnego badania przekładni napędowych na wszystkie koła, ale mamy nadzieję, że rzucił światło na ten temat i pozwoli nam świadomie wybrać samochód z napędem na wszystkie koła w przyszłości do naszych zadań.

Napęd na cztery koła: cechy, zalety i wady wzorów

Osoba zaczęła korzystać z pojazdu z napędem na wszystkie koła na długo przed pojawieniem się samochodu - był to koń. Duży prześwit, inteligentny układ napędu na wszystkie koła - wszystko to zostało doskonale wdrożone przez naturę. Aby powtórzyć to w technologii, człowiek poświęcił wiele wysiłku, pieniędzy i, co najważniejsze, czasu. Jednak te lata nie zostały zmarnowane. Rozważ cechy istniejących typów samochodów z napędem na cztery koła, a także ich zalety i wady.

tekst: Oleg Slavin / 29.03.2017

MAŁA HISTORIA

Pierwszy pojazd z napędem na wszystkie koła pojawił się prawie dwieście lat temu. W 1824 roku brytyjscy inżynierowie Timothy Burstall i John Hill zbudowali omnibus, w którym wszystkie cztery koła obracały się jednocześnie. Minęło kolejne 59 lat, zanim amerykański inżynier Emmet Bandelier opatentował swój układ napędu na wszystkie koła. W jego pojeździe jest to rodzaj różnicowej dystrybucji trakcji z silnika parowego między przednią i tylną osią. I dopiero w 1903 roku pojawił się pierwszy samochód z napędem na wszystkie koła. Stały się Spyker 60 HP, stworzonym przez Holendrów do udziału w wyścigach: samochód był wyposażony w aż trzy dyferencjały.

Rozważ rodzaje napędu na cztery koła i jego różnice.

PODŁĄCZONY Napęd na wszystkie koła (CZĘŚĆCZAS)

Dzisiaj jest to najtańszy, ale jednocześnie wymagający przemyślanego podejścia do zastosowania typu napędu. Zasada jego działania jest prosta i polega na twardym połączeniu przedniej osi. Brak różnic między osiami sprawia, że \u200b\u200bten rodzaj napędu jest prosty, ponieważ most jest połączony za pomocą zwykłego sprzęgła mechanicznego. W rezultacie przekładnia jest sztywna, a rozkład momentu obrotowego między osiami jest taki sam. Ten sam rozkład momentu obrotowego nakłada pewne ograniczenia na stosowanie tego typu napędu na wszystkie koła na asfalcie. Pierwszą rzeczą, którą poczujesz, jeśli zdecydujesz się na użycie takiego napędu na cztery koła na utwardzonych drogach, jest ograniczenie prowadzenia. Obracanie go stanie się zauważalnie gorsze z powodu braku różnicy w długości ścieżki mostu. Drugim punktem, który czeka na tych, którzy lekceważą ostrzeżenia w instrukcji obsługi napędu na wszystkie koła, ale takie samochody na pewno je mają, jest zwiększone obciążenie przekładni, aw konsekwencji jej szybka awaria. A trzeci punkt to zwiększone zużycie opon. W związku z tym, aby uwzględnić podobny napęd w samochodach, które nie mają mechanizmu różnicowego międzyosiowego, jest to możliwe tylko na drogach, gdzie brak mechanizmu różnicowego jest kompensowany przez możliwość poślizgu kół. Pomimo archaicznego projektu, istnieje wiele samochodów z takim napędem na wszystkie koła. Z reguły jest to sprzęt wojskowy lub zdewastowane SUV-y, takie jak UAZ, Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Suzuki Jimny, pickupy Ford Ranger, Nissan Navara, Mazda BT-50, Nissan NP300. Będąc na asfalcie wyłącznie z napędem na tylne koła, na drogach nadal mogą sobie pozwolić na podłączenie przedniej osi, a tym samym znacznie zwiększyć zdolność przełajową. W sumie tanie i wesołe.

AUTOMATYCZNIE PODŁĄCZONY AWD (MOMENT NA MOMENT)

Ten rodzaj napędu na wszystkie koła stał się kolejnym etapem ewolucji. Podobnie jak w niepełnym wymiarze godzin, drugi most jest tutaj łączony na żądanie, ale tym razem wymaganiem jest pragnienie kierowcy (wystarczy nacisnąć odpowiedni przycisk w przedziale pasażerskim), inaczej dzieje się to automatycznie. Drugi most jest połączony w przypadku poślizgu kół głównej osi napędowej. Z reguły przy takim schemacie główną osią napędową jest oś przednia. Udało się zrealizować taki projekt dzięki sprzężeniu międzyosiowemu. Oznacza to, że w tej konstrukcji nie ma mechanizmu różnicowego, jak wcześniej, jednak sprzęgło hydrauliczne lub elektromagnetyczne umożliwia poślizg osi, co poprawia sterowność samochodu w trybie napędu na cztery koła. Ten system ma również jedną bardzo dużą wadę - przegrzanie sprzęgła. Faktem jest, że wszystkie sprzęgła hydrauliczne lub elektromagnetyczne zapewniają poślizg osi na skutek tarcia, w wyniku czego wytwarzane jest ciepło. To bardzo ciepło często powoduje przegrzanie sprzęgła, aw rezultacie zatrzymuje przenoszenie momentu obrotowego w najlepszym przypadku, aw najgorszym przypadku jego całkowitą awarię. Sprzęgła elektrohydrauliczne, które Nissan z powodzeniem stosuje w swoich crossoverach, są bardziej odporne na przegrzanie. Charakteryzują się one jednak także przegrzaniem, dlatego ciężkie off-road do takich zwrotnic jest oczywiście przeciwwskazane. Sprzęgło elektrohydrauliczne, w przeciwieństwie do złącza hydraulicznego, może zamykać się lub otwierać na polecenie jednostki sterującej lub na żądanie kierowcy za pomocą tego samego przycisku, o którym wspomniano powyżej. Oznacza to, że po uprzednim zablokowaniu sprzęgła trudny odcinek drogi można pokonać o wiele bardziej komfortowo, należy jednak pamiętać, że w takich samochodach nie jest mile widziane włączenie twardej blokady asfaltu. Nie bez powodu, aby zabezpieczyć się przed głupcem, większość systemów zapewnia automatyczne odblokowanie w przypadku przekroczenia prędkości określonej jako bezpieczna dla tego trybu jazdy. Wiele samochodów korzysta z tego rodzaju napędu na wszystkie koła w swoim arsenale terenowym. Z reguły są to lekkie SUV-y, takie jak Renault Duster, Nissan Terrano, Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Kia Sportage itp.

Stały napęd na wszystkie koła (FULL-TIME)

Jest to jeden z najbardziej zaawansowanych i jednocześnie najdroższych typów samochodów z napędem na wszystkie koła. Taki stały napęd ze względu na obecność tego samego mechanizmu różnicowego międzyosiowego, a także między kołami, jest dość drogi, zarówno z punktu widzenia produkcji, jak i z punktu widzenia eksploatacji i konserwacji. Ponadto ten typ napędu, oprócz środkowego mechanizmu różnicowego, musi również posiadać mechanizm jego blokowania. Za co Wystarczy przypomnieć zasadę mechanizmu różnicowego, w jaki sposób stanie się jasne, że jeśli przynajmniej jedno koło zacznie się ślizgać, wówczas cały moment obrotowy natychmiast zacznie się na nim rozprzestrzeniać i dlaczego zatem ogrodzenie powinno być ogrodzone? Z drugiej strony, jeśli możliwe jest zablokowanie mechanizmu różnicowego międzyosiowego i międzykołowego, zdolność samochodu do jazdy w terenie znacznie wzrasta. Z reguły takie schematy sterowania napędem na wszystkie koła mogą być dostępne tylko w drogich SUV-ach. Na przykład, stopniowa blokada wszystkich mechanizmów różnicowych jest dostępna w bardzo drogim Mercedes-Benz Gelendewagen.

Znaleziono stały napęd na cztery koła i jego zastosowanie w samochodach drogowych. W szczególności większość producentów wykorzystuje je jako kosztowną opcję, zapewniającą maszynie wyjątkową stabilność i doskonałą dynamikę. Warto jednak zrozumieć, że nikt nie uchylił praw fizyki i bez względu na to, jak stabilny jest samochód z napędem na cztery koła na prostej i na zakrętach, nie należy lekceważyć. A techniki zarządzania takimi maszynami są nieco inne niż te stosowane w modelach z napędem na przednie lub tylne koła. Aby nieco złagodzić tę funkcję, większość producentów celowo rozdziela moment obrotowy wzdłuż osi nie równo, ale proporcjonalnie. Na przykład w większości Mercedes-Benz z tabliczką znamionową 4Motion moment wzdłuż osi jest rozłożony w proporcji 30/70, aby nadać samochodowi klasyczny charakter napędu na tylne koła. Istnieją opcje napędu na cztery koła, które są wyostrzone wyłącznie podczas obsługi. Tak więc stały napęd na wszystkie koła Hondy SH-AWD (SH oznacza Super Handling) może rozdzielać moment obrotowy nie tylko między przednią i tylną oś, ale także między lewym i prawym tylnym kołem. Oznacza to, że z kolei do 70% momentu można rzucić na zewnętrzne tylne koło, które dosłownie popycha samochód do zakrętu.

Hybrydowy napęd na cztery koła

Nazwa tego typu napędu na wszystkie koła mówi sama za siebie. W tym przypadku dwa różne silniki są wykorzystywane do trakcji na wszystkich kołach. Z reguły oś przednia napędzana jest silnikiem spalinowym, a oś tylna jest napędzana momentem obrotowym przez silnik elektryczny. Taki system jest dość prosty z punktu widzenia realizacji, ponieważ nie wymaga ani mechanizmu różnicowego międzyosiowego, ani wału napędowego. Jednak, jak pokazuje praktyka, ten rodzaj napędu jest nadal bardziej odpowiedni dla samochodów drogowych niż SUV-ów. W skrajnych przypadkach taki napęd można wdrożyć na zwrotnicy, która nie jest przeznaczona do ciągłej wojny z nieprzejezdnością. Co w rzeczywistości jest praktykowane przez producentów. Wystarczy przypomnieć Lexusa RX450h, Toyota RAV4h, Peugeot 508 RXh. Silniki elektryczne zamontowane na tylnej osi mogą poprawić sterowność samochodu, zwiększyć wydajność głównych silników i tylko nieznacznie poprawić przepustowość. Co w zasadzie wystarczy, aby wydostać się z zaspy śnieżnej lub pokonać niewielką przeszkodę.

Przekładnie na cztery koła mają różne konstrukcje. Razem tworzą układ napędowy na wszystkie koła. Wyróżnia się następujące typy układów napędu na wszystkie koła: połączenie stałe, połączenie automatyczne i połączenie ręczne.

Różne typy układów napędu na wszystkie koła mają z reguły różne cele. Jednocześnie można wyróżnić następujące zalety tych systemów, które określają zakres ich zastosowania:

Układ napędu na wszystkie koła

Stały układ napędu na wszystkie koła (inna nazwa - system pełnoetatowy, tłumaczone jako „pełny etat”) zapewnia stałe przenoszenie momentu obrotowego na wszystkie koła samochodu.

System obejmuje elementy konstrukcyjne charakterystyczne dla przekładni z napędem na wszystkie koła, a mianowicie: sprzęgło, skrzynię biegów, skrzynię rozdzielczą, przekładnie kardana, przekładnie główne, małe koła różnicowe osi tylnej i przedniej, a także osie kół.

Stały napęd na cztery koła jest stosowany zarówno w samochodach z układem napędu na tylne koła (wzdłużny układ silnika i skrzyni biegów), jak i w samochodach z układem napędu na przednie koła (poprzeczny układ silnika i skrzyni biegów). Takie systemy różnią się głównie konstrukcją skrzynki rozdzielczej i przekładni kardana.

Znanymi stałymi napędami na wszystkie koła są Quattro od Audi, xDrive od BMW, 4Matic od Mercedesa.

Blokadę różnicową można wykonać automatycznie lub ręcznie. Nowoczesne konstrukcje automatycznego blokowania środkowego mechanizmu różnicowego to sprzęgło wiskotyczne, samoblokujący mechanizm różnicowy Torsen, sprzęgło cierne wielopłytkowe.

Ręczną (wymuszoną) blokadę mechanizmu różnicowego wykonuje kierowca za pomocą siłownika mechanicznego, pneumatycznego, elektrycznego lub hydraulicznego. W niektórych konstrukcjach skrzynki rozdzielczej zapewniono funkcje automatycznego i ręcznego blokowania centralnego mechanizmu różnicowego.

Zasada działania stałego układu napędu na wszystkie koła

Moment obrotowy z silnika przekazywany jest do skrzyni biegów, a następnie do skrzynki rozdzielczej. W przypadku przenoszenia moment jest rozkładany wzdłuż osi. W razie potrzeby kierowca może włączyć bieg redukcyjny. Ponadto moment obrotowy jest przenoszony przez wały napędowe na przekładnię główną i środkowy mechanizm różnicowy każdej osi. Z mechanizmu różnicowego moment obrotowy przenoszony jest przez osie na koła napędowe. Kiedy koła ślizgają się na jednej z osi, mechanizmy różnicowe międzyosiowe i między kołami są automatycznie lub siłą blokowane.

System AWD podłączony automatycznie

Układ napędu na wszystkie koła jest automatycznie podłączony (inna nazwa - system na żądanie, w tłumaczeniu „na żądanie”) jest obiecującym kierunkiem rozwoju samochodów z napędem na cztery koła. System ten zapewnia połączenie kół jednej z osi w przypadku poślizgnięcia się kół drugiej osi. W normalnych warunkach eksploatacji samochód ma napęd na przednie lub tylne koła.

Prawie wszyscy wiodący producenci samochodów mają w swoim asortymencie samochody z automatycznie podłączonym napędem na wszystkie koła. Słynny system automatycznego podłączania 4Motion firmy Volkswagen zostaje automatycznie podłączony.

Konstrukcja wtyczki napędu na wszystkie koła jest automatycznie podobna do stałego napędu na cztery koła. Wyjątkiem jest obecność sprzęgła tylnej osi.

Skrzynia rozdzielcza w automatycznie podłączonym układzie napędu na wszystkie koła jest zwykle przekładnią zębatą stożkową. Brakuje przesunięcia w dół i środkowego mechanizmu różnicowego.

Sprzęgło wiskotyczne lub sterowane elektronicznie sprzęgło cierne stosuje się jako sprzęgło tylnej osi. Dobrze znanym sprzęgłem ciernym jest sprzęgło Haldex, które jest stosowane w systemie napędu na wszystkie koła 4Motion koncernu Volkswagen.

Zasada działania napędu na wszystkie koła jest automatycznie połączona

Moment obrotowy z silnika przez sprzęgło, skrzynię biegów, przekładnię główną i mechanizm różnicowy przenoszony jest na przednią oś samochodu. Moment obrotowy przez skrzynię rozdzielczą i wały kardana przenoszony jest również na sprzęgło cierne. W normalnym położeniu sprzęgło cierne ma minimalny stopień kompresji, w którym do 10% momentu obrotowego przenoszone jest na tylną oś. Kiedy koła przedniej osi ślizgają się, sprzęgło cierne jest uruchamiane przez polecenie elektronicznej jednostki sterującej i przekazuje moment obrotowy na oś tylną. Wielkość momentu obrotowego przenoszonego na oś tylną może się zmieniać w pewnych granicach.

Ręczny układ napędu na wszystkie koła

Ręczny układ napędu na wszystkie koła (inna nazwa - system na pół etatu, przetłumaczone jako „czas niepełny”) obecnie praktycznie nie jest używane, ponieważ jest nieskuteczny. Jednocześnie ten system zapewnia sztywne połączenie między przednią i tylną osią, przenosząc moment obrotowy w stosunku 50:50, a zatem jest naprawdę terenowy.

Konstrukcja ręcznego napędu na wszystkie koła jest zasadniczo podobna do stałego napędu na wszystkie koła. Główne różnice to brak mechanizmu różnicowego międzyosiowego i możliwość połączenia przedniej osi w skrzyni rozdzielczej. Należy zauważyć, że w niektórych konstrukcjach stałego napędu na wszystkie koła stosuje się funkcję odcinania przedniej osi. To prawda, że \u200b\u200bw tym przypadku rozłączanie i łączenie nie jest tym samym.

Samochód z napędem na wszystkie koła zawsze był uważany za mocniejszy, pamiętaj tylko o SUV-ach BMW, Mercedesa i Toyoty. Ale z czasem napęd na cztery koła pojawił się na zwykłych maszynach. Samochody Volkswagen mają zainstalowany system 4Motion.

Co to jest 4Motion?

Wśród takich samochodów warto przypomnieć Golfa IV, generacje V, minibusy Volkswagen Transporter i crossover Volkswagen Tiguan. Przyjrzyjmy się teraz układowi napędu na wszystkie koła 4Motion.

Czym jest napęd na wszystkie koła 4Motion

Rozważ zasadę poszczególnych komponentów i ich przeznaczenie w systemie 4Motion. Pierwszą na liście zadań będzie mechanizm różnicowy przedniej osi. Jego celem jest przeniesienie momentu obrotowego na przednie koła napędowe ze skrzyni biegów. Sama skrzynka jest połączona ze skrzynką rozdzielczą.

Następna na liście jest skrzynia rozdzielcza, ponieważ sama w sobie jest przekładnią stożkową. Dzięki temu moment obrotowy przenoszony jest pod kątem 90 °. Sprzęgło cierne i razdatka są połączone napędem Kardana z napędem tylnej osi.

Przekładnia kardana składa się z dwóch wałków połączonych między zawiasami o jednakowych kątach prędkości. Same wały są przymocowane do sprzęgła ciernego i razdatki za pomocą elastycznych połączeń. Jak widać na powyższym schemacie, tylny wał napędowy ma podparcie pośrednie.

System 4Motion wykorzystuje sprzęgło czwartej generacji, najczęściej można je znaleźć w crossoverie Volkswagen Tiguan. W porównaniu do poprzedniej generacji złącz ma prostszą konstrukcję. Sprzęgła pierwszej i drugiej generacji znajdują się w Volkswagen IV i V, a także w Volkswagen Transporter.

Sprzęgło 4Motion Haldex jest sterowane elektronicznie; czujniki wejściowe, elektroniczna jednostka sterująca i same siłowniki są również zawarte. Czujnik temperatury oleju służy jako czujnik wejściowy.

Zadaniem jednostki sterującej napędem na wszystkie koła 4Motion, podobnie jak w innych systemach samochodowych, jest konwersja przychodzących informacji i przekazywanie sygnałów do siłowników. Oprócz informacji otrzymanych z czujnika temperatury oleju, jednostka sterująca pobiera informacje z jednostki sterującej przyrządu rejestrującego i układu ABS.

Jak widać, napęd na wszystkie koła 4Motion Volkswagena nie jest wystarczająco skomplikowany w porównaniu z innymi producentami. Volkswagen jest coraz częściej instalowany w różnych modelach swoich samochodów, zwiększając w ten sposób komfort, obsługę i niezawodność.

Jak działa mechanizm systemu 4Motion

1. początek ruchu;
2. poślizgnięcie się na początku ruchu;
3. ruch ze stałą prędkością;
4. ruch z częstym poślizgnięciem;
5. ostre hamowanie.

W przypadku zastosowania algorytmu 4Motion, gdy przednie koła ślizgają się przy starcie, zawór sterujący natychmiast się zamyka, a tarcze cierne sprzęgła zostają ściśnięte. W takim przypadku moment obrotowy zostanie całkowicie przeniesiony na tylną oś. Jeśli chodzi o przednie koła, jedno z kół w tym procesie połączy się lub rozłączy za pomocą elektronicznego bloku różnicowego 4Motion.

Na podstawie sytuacji 4Motion, gdy samochód porusza się ze stałą prędkością, zawór zostanie otwarty, a koła skurczą się w zależności od warunków drogowych i nawierzchni drogi. Moment obrotowy na oś tylną będzie przenoszony tylko w najbardziej niezbędnych momentach i zasadniczo całe obciążenie zostanie przeniesione na oś przednią.

Najnowsza wersja 4Motion ma miejsce, gdy samochód zwalnia. W takim przypadku zawór sterujący będzie otwarty, a sprzęgła cierne będą całkowicie otwarte. Niezależnie od sytuacji moment hamowania nie będzie przenoszony na tylną oś.

Wideo Zasada działania sprzęgła Haldex w systemie 4Motion: