Și la virare, depinde în mare măsură de direcția punții spate care urmează linia din față. Acest lucru este necesar pentru a reduce unghiul de virare al vehiculului și uzura anvelopelor acestuia. Utilizarea unei osii spate direcționate permite reducerea accelerației laterale la rotirea mașinii, ceea ce crește stabilitatea acesteia. îmbunătăți semnificativ manevrarea vehiculului:
- În primul rând, sensibilitatea mașinii la volan este crescută. Într-adevăr, atunci când circulați liniștit pe străzile orașului, este mai bine să aveți direcție „ascuțită” pentru a nu roti volanul cu câteva spire cu fiecare manevră. Pe autostradă, direcția „ascuțită” poate cauza probleme - mașina va reacționa prea dur chiar și la direcția mică.
- În al doilea rând, pentru a îmbunătăți manevrabilitatea mașinii la parcare sau la virare în condiții urbane strânse, adică la reducerea razei de viraj.
- Și în al treilea rând, pentru a crește stabilitatea direcțională în timpul manevrelor ascuțite la viteză mare.
Rotirea roților din spate în aceeași direcție ca roțile din față vă permite să mențineți direcția și viteza centrului de masă al vehiculului, dar creșteți semnificativ raza de virare instantanee. În același timp, efectele asupra mașinii sunt reduse și, ca urmare, crește stabilitatea direcțională.
Când circulați cu viteză redusă, roțile din spate se rotesc antifazice cu roțile din față, iar raza de virare instantanee scade, iar când conduceți cu viteză mare într-o curbă rapidă sau când schimbați banda de rulare pe o autostradă, roțile din spate, dimpotrivă, se va întoarce la un unghi mic față de aceeași parte ca fața. De exemplu, o mașină, care face o manevră pe o autostradă, va părea să nu se întoarcă, ci să se deplaseze de la rând la rând paralel cu marcajele benzii. În acest caz, mașina se va deplasa de-a lungul unui arc de curbură mai mică și cu o rază mai mare. Momentul întoarcerii mașinii în jurul axei verticale va fi mai mic - prin urmare, riscul de pierdere a stabilității direcționale și dezvoltarea unei derapaje ale axei spate vor scădea, de asemenea.
Orez. Raza de viraj a unei mașini convenționale (MCP - centru de virare instantanee) și a unei mașini cu toate volanele (4WS)
În legătură cu acest lucru, unii producători introduc controlul punții spate în designul vehiculului. Mitsubishi a fost unul dintre primii care a prezentat un astfel de control mecanic al osiei spate.
Orez. Direcția mecanică a punții spate:
1 - pompa de ulei; 2 - receptor; 3 - echipament de direcție cu rapel hidraulic; 4 - volan; 5 - bobină; 6 - supapă de reducere a presiunii; 7 - pompa de ulei axa spate; 8 - cilindru de putere
Sistemul general de control al autovehiculelor include o treaptă de direcție cu un cilindru de servodirecție) comanda axei față 3, o pompă de ulei 1, o pompă de ulei pentru controlul unei axe spate 7, o supapă hidraulică pentru controlul unei axe spate cu o bobină 5 și o supapa de reducere a presiunii 6, un cilindru de putere pentru controlul axei spate 8, tijele de direcție rotind axele față și spate.
Când roțile din față sunt rotite, presiunea de control a cilindrului de putere al roților din față este transmisă cilindrului de putere al roților din spate. Acest lucru ia în considerare presiunea sistemului, viteza de direcție și nivelul de sarcină laterală al osiei față. Presiunea de comandă acționează asupra bobinei supapei punții spate. În funcție de presiunea de acțiune, bobina, în mișcare, deschide canalele de ulei cu o anumită cantitate, prin care fluidul de lucru este furnizat cilindrului de putere pentru controlul axei spate. Pistonul cilindrului de putere, în mișcare, acționează asupra tijelor de direcție ale punții spate, rotind puntea spate cu unghiul necesar.
Odată cu dezvoltarea sistemelor electronice de control, acestea au început să fie utilizate în controlul punții spate (4WS). Un exemplu este puntea spate controlată electronic a unui Toyota Aristo, care în 1991 a schimbat-o pe cea mecanică, a cărei vedere generală este prezentată în prima figură și diagrama actuatorului în a doua figură. Un sistem similar este utilizat și la vehiculele BMW.
Orez. Vedere generală a unei punți spate direcționate cu un actuator electromecanic
Orez. Servomotor de oscilare a osiei spate electromecanice:
1 - rotor (arbore gol); 2 - stator; 3 - cutie de viteze planetară; 4 - piulița axului; 5 - satelit; 6 - echipament solar; 7 - ax (șurub); 8 - partea canelată a arborelui axului; 9 - siguranța de rotație a axului; 10 - purtător planetar
Roțile din spate sunt direcționate aici prin intermediul unui mecanism electric de direcție special încorporat în suspensia spate destul de sofisticată. Și este controlat de o unitate electronică specială, care primește informații de la mai mulți senzori despre viteza mașinii, despre unghiul de direcție, roțile din față și din spate etc.
Mecanismul de acționare constă dintr-un motor electric (stator și rotor), un angrenaj planetar și un arbore ax care acționează asupra tijelor de direcție ale punții spate. Motorul electric este controlat de o unitate de control electronic care primește semnale de la diferiți senzori de direcție. În funcție de amploarea și timpul de alimentare cu tensiune a motorului electric, viteza și timpul de rotație al rotorului motorului electric se schimbă. Pentru a crește cuplul și forțele de împingere ale fusului, în dispozitivul de acționare se folosește o roată planetară.
Când se aplică tensiune motorului electric, arborele gol al rotorului 1 începe să se rotească. Pe arborele rotorului este un angrenaj solar 6, care, prin sateliții 5 și purtătorul planetar 10, rotește piulița axului asociat acestuia 4. Arborele axului instalat în interiorul arborelui gol al rotorului prin șurubul 7 începe să se deplaseze, acționând pe tijele de direcție ale axei spate. Pentru a preveni rotirea arborelui axului, este prevăzută o siguranță specială 10.
Sistemul 4WS funcționează în două moduri. La viteză redusă, roțile din spate se rotesc în direcția opusă celor din față și, atunci când se manevrează aceeași curbură, volanul va trebui rotit la un unghi mai mic. Acest lucru crește sensibilitatea la direcție și face mașina mai agilă. De exemplu, la rotire, roțile din față vor fi rotite până la stânga, iar roțile din spate vor fi rotite spre dreapta la un unghi de până la opt grade. În același timp, raza de virare va fi redusă cu 15% față de o mașină convențională și va fi de numai 4,7 metri.
Sistemele existente de propulsoare ale roților din spate, instalate pe unele mașini moderne și camioane mari, nu vor oferi un răspuns la întrebarea care ne interesează. Ei doar conduc, nu conduc. Roțile din față joacă rolul principal. În același timp, există suficiente vehicule în lume care sunt conduse exclusiv de roțile din spate. De exemplu, tot felul de stivuitoare: de la copii cu stivuitor pentru depozit până la giganți de carieră. Agilitatea sporită oferită de volanele din spate este o necesitate pentru ei. Deci, ce este mai rău în acest sens, transportul de călători?
Una dintre primele explicații pentru o astfel de „nedreptate” printre altele care îmi vin în minte este puterea tradiției. Așa cum se obișnuia „din timpuri imemoriale” să se realizeze puntea față, așa merge. Dar sună, vezi, destul de slab. Câți ani a fost familiar și tradițional, de exemplu, tracțiunea pe spate. Dar, de îndată ce au venit cu un front mai confortabil, întreaga lume a renunțat imediat la „tradiție” și s-a reorientat către tipul de autoturism cu tracțiune față. A doua versiune, care explică prevalența roților direcționale față, este una tehnologică. Șoferul stă în fața mașinii, astfel încât volanul se află și în fața acesteia. În astfel de condiții, „tragerea” mecanismului roților direcționate către puntea spate ar complica foarte mult proiectarea, de dragul unor avantaje complet evidente.
Pe scurt, nu merită lumânarea. Această versiune pare a fi destul de viabilă. Principalul motiv pentru care roțile orientabile ale majorității mașinilor sunt față este complet diferit. Un indiciu aici poate fi foarte ridicat al acelorași încărcătoare, rotind roțile din spate capabile să se întoarcă aproape pe loc. Faptul este că roțile din spate ale direcției oferă vehiculului suprasolicitare. La viteze de 5-10 km / h, este o binecuvântare care oferă o manevrabilitate excelentă. Dar când vine vorba de ceva mai mult, fiecare rotire a roților din spate va duce la o derapare a pupa a mașinii.
Imaginați-vă același stivuitor care circulă de-a lungul unei străzi de oraș cu o viteză tipică de „automobil” de 50-60 km / h. O mașină cu această viteză se va potrivi cu ușurință într-un viraj lin al drumului. Și încărcătorul nostru condiționat, în cel mai bun caz, se va întoarce lateral și, cel mai probabil, se va răsturna. Acum să ne imaginăm ce se va întâmpla cu mașina care circulă „înapoi”, aproximativ 100 km / h, și chiar și în ploaie, când drumul este alunecos. Cea mai mică rearanjare - și se va învârti ca un vârf. De aceea, apropo, la toate mașinile moderne echipate cu suspensie spate de direcție, la viteze mari, roțile din spate se rotesc în aceeași direcție ca roțile din față - astfel încât mașina să se deplaseze în lateral aproape lateral și să nu rotiți direcția generală de deplasare.
Ideea de a face roțile din spate orientabile este o idee veche bine uitată. De fapt, direcționarea roților din spate datează din zilele căruțelor din lemn (așa-numitele căruțe fără cai). Dar compania, în noul său model 911 GT3, a decis să reamintească vechea idee și, folosind tehnologia modernă, să-și echipeze noul produs cu roți din spate direcționabile.
De ce pe vremuri pe vagoane se făceau roți din spate orientabile? De regulă, majoritatea căruțelor au fost utilizate în zonele rurale pentru agricultură, unde relevanța unei viraje sau viraje limitate este mai importantă ca niciodată. În noua și unică mașină sport GT3, sistemul de direcție al roții din spate este o dezvoltare unică a companiei germane.
De la apariția informațiilor oficiale despre noul produs, controversa cu privire la modul în care compania a implementat sistemul de control al roții din spate nu s-a diminuat, deoarece nu a fost prezentată o versiune detaliată a sistemului. Astăzi, a noastră vă oferă două clipuri video detaliate, din care veți învăța cum să vă întoarceți împreună cu roțile din față, roțile din spate, care ajută o mașină sport nu numai să ia ture, ci și să mărească dinamica în timpul accelerației.
În general, ideea de a echipa roțile din spate este o soluție excelentă pentru o mașină sport. Ar fi o prostie dacă un sistem similar ar apărea pe mașinile de oraș tradiționale. Desigur, noua tehnologie are o mare complexitate de proiectare, ceea ce crește riscul de reparații complexe în caz de avarie, dar pentru cei care cumpără astfel de mașini, credem că pentru ei principalele senzații de nedescris pe care le poate oferi această mașină sport puternică decât tehnic complexitatea proiectării.
Video
Ajutor 1GA.RU:
Direcția roții punții spate Porsche - este un sistem de direcție al roții din spate electromecanice. Acest sistem permite mașinii să ia ture de orice complexitate sub diferite unghiuri.La viteze reduse, roțile din spate nu sunt sincronizate cu roțile din față pentru a asigura viraje stabile. La viteze mari, atât roțile din față, cât și cele din spate se rotesc sincron. Datorită unei modificări deosebite a dimensiunii ampatamentului pentru o perioadă scurtă de timp, o mașină echipată cu acest sistem este mai dinamică și mai stabilă pe drum. În timpul evenimentelor sportive, sistemul de direcție cu roata din spate vă permite să flancați rivalii atunci când faceți viraje.
Mașina ca mecanism este destul de simplă și a atins nivelul când practic nu este nimic de îmbunătățit. Dar lupta pentru o conducere mai confortabilă și mai sigură nu se oprește, iar inginerii din întreaga lume creează tot felul de dispozitive suplimentare concepute pentru a facilita procesul de control, pentru a ajuta șoferul în caz de urgență să ia o decizie mai repede sau invers, să nu face o greșeală fatală.
Acestea includ servodirecția hidro și electrică, ABS, sistemul de stabilitate a cursului de schimb și alte soluții tehnice care participă activ și pasiv la control. Acest articol se va concentra pe opțiuni precum direcția roților din spate.
Pentru ce sunt propulsoarele?
Inerția mișcării rectilinii a roților din spate, în special la viteze mari, afectează foarte mult manevrabilitatea mașinii la intrarea în viraje. Pur și simplu, ei rezistă să se întoarcă, încercând să rămână pe traiectoria lor anterioară. În mod corect, ar trebui spus că ideea în sine nu este nouă, iar roțile din spate de direcție au fost folosite de mult timp pe stivuitoarele care trebuie să manevreze în spații închise din depozite. Jeep-ul Mercedes Kübelwagen G5 de dinainte de război era de asemenea echipat cu volane.
Astăzi, mulți producători eminenți de automobile au dezvoltat și implementat un sistem similar. Toate au propriul nume, diferă structural, dar esența rămâne neschimbată - roțile din spate își schimbă poziția la virare, scurtând traiectoria și sporind stabilitatea.
Tipuri de propulsoare
Suspensia de direcție poate fi activă sau pasivă. Dacă primul funcționează datorită electronicii, atunci al doilea cu ajutorul pârghiilor și tijelor, precum și legile fizicii. Să le luăm în considerare pe fiecare separat.
Pasiv
Subiectul în sine este destul de mare și complex. În termeni generali, principiul funcționării unei suspensii pasive de direcție poate fi descris după cum urmează. Suspensia din spate a fost adăugată cu pârghii amplasate reciproc și perne atașate special și blocuri silențioase. Sub influența forțelor laterale asupra mașinii și în timpul formării unei role într-un colț, aceste elemente oferă efectul unei mici rotiri a roții, chiar și un indicator de câteva grade îmbunătățește semnificativ capacitatea de virare a mașinii.
Când vehiculul se deplasează în linie dreaptă, roțile din spate iau o poziție neutră, suspensia continuă să funcționeze numai în direcție verticală. Diverse modificări ale suspensiei de direcție pasive sunt prezente la mașini precum Ford, Peugeot, Toyota și multe altele.
Activ
Mai progresiv și mai scump este sistemul de direcție activ. În acesta, dispozitivele de acționare sunt responsabile pentru direcția roților din spate, ale căror componente electronice monitorizează coerența și claritatea lucrului. Totul aici este aranjat în așa fel încât toate cele 4 roți să reacționeze la volan să se întoarcă simultan. Unghiul de rotație este calculat de unitatea de comandă electronică, care, la rândul său, este ghidată de citirile diferiților senzori și calculează unghiul optim.
În plus, această suspensie are mai multe moduri de funcționare. La viteze mici, când șoferul manevrează într-o parcare și alte spații închise, roțile din spate se rotesc în direcția opusă față de cele din față (rotiți volanul spre dreapta, roțile din spate direcționează spre stânga). Datorită acestui lucru, mașina devine mult mai manevrabilă, raza de virare este redusă cu un sfert.
La viteze mari, totul se schimbă, iar sistemul trece în modul când roțile din spate se rotesc în direcția roților din față, oferind condiții optime pentru a intra într-un colț.
Astăzi Renault (Active Drive), BMW (Direcție activă integrală), Nissan, Infiniti se pot lăuda cu sisteme active.
Avantaje și dezavantaje
În concluzie, observăm avantajele și dezavantajele propulsoarelor:
- aspectele pozitive includ o creștere a manevrabilității datorită unei raze de virare mai mici, o îmbunătățire a manevrabilității vehiculului;
- Cel mai grav dezavantaj poate fi considerat complicația designului suspensiei, ceea ce duce la creșterea prețului și, de asemenea, crește costul reparațiilor.
Când conduceți, roțile din față se deplasează spre dreapta sau spre stânga. Ce se întâmplă cu roțile din spate? Se mișcă în paralel și nu se întorc nicăieri. Dar există o excepție. La unele autoturisme se folosesc volanele.
Au fost inventate pentru o manevrare mai bună la viraje sau viraje pe o bandă foarte strânsă. Principiul de funcționare al propulsoarelor spate este că atunci când rotiți roțile din față până la dreapta, roțile din spate, dimpotrivă, se deplasează spre stânga.
Acest lucru ajută foarte mult atunci când întoarceți mașina într-un spațiu limitat într-un loc destul de îngust. Dar unghiul de deviere al roților din spate nu este mare, maximul acesta poate atinge o valoare de trei grade. Dar chiar și acest lucru este suficient pentru a reduce unghiul de virare al mașinii cu aproximativ 0,6 - 0,8 metri.
În traficul urban al mașinii, roțile din spate se răsucesc și în direcția opusă față de roțile din față, dar la un unghi de 1-2 grade. Dar la o viteză a mașinii de peste 60 km / h, roțile din spate se rotesc într-o direcție cu roțile din față. Acest lucru permite mașinii să descrie puțin mai bine curbele de pe drum.
Principiul de funcționare al volanelor din spate ale mașinii foarte simplu. Un motor electric este amplasat pe cadrul secundar din spate al mașinii, care, prin intermediul tijelor de direcție, acționează butucii roții din spate. Motorul electric primește un semnal de la unitatea de comandă, unde sunt furnizate toate informațiile. Informațiile provin de la senzori pentru poziția de direcție, viteza roții vehiculului și accelerometre, care sunt capabili să facă distincția între suprasolicitarea și subsuperarea automobilului.
4ws sau 4 volane