Makina me rrota drejtuese të pasme. Katër nga katër: pse makinat moderne kanë nevojë për shtytës të pasmë

Dhe kur kaloni në kthesa, varet shumë nga drejtimi i boshtit të pasmë që ndjek rrugën e përparme. Kjo është e nevojshme për të zvogëluar këndin e drejtimit të automjetit dhe konsumimin e gomave të tij. Përdorimi i një boshti të pasëm të drejtuar ju lejon të zvogëloni nxitimin anësor kur ktheni makinën, gjë që rrit qëndrueshmërinë e saj. përmirëson ndjeshëm manovrimin e automjeteve:

• Së pari, ndjeshmëria e makinës ndaj timonit është rritur. Në të vërtetë, kur ngasni në heshtje në rrugët e qytetit, është më mirë të keni një timon "të mprehtë" në mënyrë që të mos rrotulloni timonin disa kthesa me secilën manovër. Në autostradë, drejtimi "i mprehtë" mund të shkaktojë probleme - makina do të reagojë shumë ashpër edhe ndaj drejtimit të vogël.
• Së dyti, për të përmirësuar manovrueshmërinë e makinës kur parkoni ose ktheheni në kushte të ngushta urbane, domethënë, për të zvogëluar rrezen e kthesës.
• Dhe së treti, për të rritur stabilitetin e drejtimit gjatë manovrave të mprehta me shpejtësi të madhe.

Kthimi i rrotave të pasme në të njëjtin drejtim me rrotat e përparme ju lejon të ruani drejtimin dhe shpejtësinë e qendrës së masës së automjetit, por të rrisni ndjeshëm rrezen e kthimit të menjëhershëm. Në të njëjtën kohë, efektet në makinë zvogëlohen dhe, si rezultat, stabiliteti i drejtimit rritet.

Kur ngasni me shpejtësi të ulët, rrotat e pasme kthehen në antifazë me ato të përparme, dhe rrezja e kthimit të menjëhershëm zvogëlohet, dhe kur ngasni me shpejtësi të madhe në një kthesë të shpejtë ose kur ndryshoni korsi në një autostradë, rrotat e pasme, përkundrazi, do të kthehet në një kënd të vogël në të njëjtën anë me pjesën e përparme. Për shembull, një makinë, duke bërë një manovër në një autostradë, do të duket se nuk kthehet, por lëviz nga rreshti në rresht paralelisht me shenjat e korsisë. Në këtë rast, makina do të lëvizë përgjatë një harku me lakim më të vogël dhe një rreze më të madhe. Momenti i kthimit të makinës rreth boshtit vertikal do të jetë më pak - prandaj, rreziku i humbjes së stabilitetit të drejtimit dhe zhvillimi i një rrëshqitjeje të boshtit të pasëm gjithashtu do të ulet.

Oriz. Rrezja e kthesës së një makine konvencionale (MCP - qendra e kthimit të menjëhershëm) dhe një makine me të gjitha rrotat e drejtimit (4WS)

Në lidhje me këtë, disa prodhues prezantojnë kontrollin e boshtit të pasëm në modelin e automjetit. Mitsubishi ishte një nga të parët që paraqiti një kontroll të tillë mekanik të boshtit të pasëm.

Oriz. Drejtimi mekanik i boshtit të pasëm:
1 - pompë vaji; 2 - marrës; 3 - veshje drejtuese me përforcues hidraulik; 4 - timon; 5 - bobinë; 6 - valvula për uljen e presionit; 7 - pompë vaji e boshtit të pasëm; 8 - cilindër i fuqisë

Sistemi i përgjithshëm i kontrollit të makinave përfshin një ingranazh drejtues me një cilindër drejtues) kontrolli i boshtit të përparmë 3, një pompë vaji 1, një pompë vaji për kontrollin e një boshti të pasëm 7, një valvul hidraulik për kontrollin e një boshti të pasëm me një bobinë 5 dhe një valvula e zvogëlimit të presionit 6, një cilindër fuqie për kontrollin e një boshti të pasëm 8, shufrat drejtuese që rrotullojnë boshtin e përparmë dhe të pasëm.

Kur rrotat e përparme janë kthyer, presioni i kontrollit të cilindrit të fuqisë së rrotave të përparme transmetohet në cilindrin e fuqisë së rrotave të pasme. Kjo merr parasysh presionin e sistemit, shpejtësinë e drejtimit dhe nivelin e ngarkesës anësore të boshtit të përparmë. Presioni i kontrollit vepron në bobinën e valvulës së boshtit të pasmë. Në varësi të presionit të veprimit, bobina, duke lëvizur, hap kanalet e vajit me një sasi të caktuar, përmes së cilës lëngu i punës furnizohet në cilindrin e energjisë për kontrollin e boshtit të pasmë. Pistoni i cilindrit të fuqisë, duke lëvizur, vepron në shufrat drejtuese të boshtit të pasmë, duke e kthyer boshtin e pasëm me këndin e kërkuar.

Me zhvillimin e sistemeve elektronike të kontrollit, ato filluan të përdoren në kontrollin e boshtit të pasëm (4WS). Një shembull është boshti i pasëm i kontrolluar elektronikisht i një makine Toyota Aristo, i cili në 1991 ndryshoi atë mekanik, pamja e përgjithshme e të cilit është treguar në figurën e parë, dhe diagrami i aktivizuesit në figurën e dytë. Një sistem i ngjashëm përdoret edhe në automjetet BMW.

Oriz. Pamje e përgjithshme e një boshti të pasëm të drejtuar me një aktivizues elektromekanik

Oriz. Aktivizuesi elektromekanik i boshtit të pasmë të rrotullimit:
1 - rotor (bosht i uritur); 2 - stator; 3 - kuti ingranazhi planetar; 4 - arrë gishtore; 5 - satelit; 6 - veshje dielli; 7 - gisht (vidë); 8 - pjesë e spinuar e boshtit të boshtit; 9 - siguresa e rrotullimit të boshtit; 10 - bartës planetar

Rrotat e pasme drejtohen këtu me anë të një mekanizmi të veçantë drejtues elektrik të ndërtuar në pezullimin mjaft të sofistikuar të pasmë. Dhe kontrollohet nga një njësi elektronike speciale, e cila merr informacion nga disa sensorë për shpejtësinë e makinës, për këndin e drejtimit, rrotat e përparme dhe të pasme, etj.

Aktivizuesi përbëhet nga një motor elektrik (stator dhe rotor), një ingranazh planetar dhe një bosht bosht që vepron në shufrat drejtuese të boshtit të pasmë. Motori elektrik kontrollohet nga një njësi kontrolli elektronike që merr sinjale nga sensorë të ndryshëm drejtues. Në varësi të madhësisë dhe kohës së furnizimit me tension të motorit elektrik, shpejtësia dhe koha e rrotullimit të rotorit të motorit elektrik ndryshojnë. Për të rritur çift rrotullues dhe forcat shtytëse të gishtit, një ingranazh planetar përdoret në aktivizues.

Kur tensioni aplikohet në motor elektrik, boshti i uritur i rotorit 1 fillon të rrotullohet. Në boshtin e rotorit ekziston një ingranazh dielli 6, i cili, përmes satelitëve 5 dhe bartësit planetar 10, rrotullohet arrë gishti që lidhet me të 4. Boshti i boshtit i instaluar brenda boshtit të boshtit të rotorit përmes vidës 7 fillon të përgjigjet, duke vepruar në shufrat drejtuese të boshtit të pasmë. Për të parandaluar rrotullimin e boshtit të boshtit, sigurohet një siguresë e veçantë 10.

Sistemi 4WS funksionon në dy mënyra. Me shpejtësi të ulët, rrotat e pasme kthehen në drejtim të kundërt me ato të përparme, dhe kur manovroni me të njëjtën lakim, timoni do të duhet të rrotullohet në një kënd më të vogël. Kjo rrit ndjeshmërinë e drejtimit dhe e bën makinën më të shkathët. Për shembull, kur ktheheni, rrotat e përparme do të kthehen deri në të majtë, dhe rrotat e pasme do të kthehen në të djathtë në një kënd deri në tetë gradë. Në të njëjtën kohë, rrezja e kthesës do të zvogëlohet me 15% në krahasim me një makinë konvencionale dhe do të jetë vetëm 4.7 metra.

Sistemet ekzistuese të shtytësve të rrotave të pasme, të instaluara në disa makina moderne dhe kamionë të mëdhenj, nuk do t'i japin një përgjigje pyetjes me interes për ne. Ata thjesht drejtojnë, jo drejtojnë. Rrotat e përparme luajnë rolin kryesor. Në të njëjtën kohë, ka mjaft automjete në botë që drejtohen ekskluzivisht nga rrotat e pasme. Për shembull, të gjitha llojet e kamionëve me kamionë: nga foshnjat e kamionëve të magazinave tek gjigantët e karrierës. Shkathtësia e shtuar e siguruar nga timonet e pasmë është një domosdoshmëri për ta. Pra, çfarë është më e keqe në këtë kuptim, transporti i udhëtarëve?

Një nga shpjegimet e para për një "padrejtësi" të tillë që vjen në mendje është fuqia e traditës. Siç ishte zakon "që nga kohra të lashta" të bëhej boshti i përparmë, kështu shkon. Por tingëllon, e shihni, mjaft e dobët. Sa vjet ka qenë e njohur dhe tradicionale, për shembull, ngasja e rrotave të pasme. Por sapo ata dolën me një front më të rehatshëm, e gjithë bota hoqi dorë menjëherë nga "tradita" dhe u riorientua në llojin e makinave të pasagjerëve me rrota të përparme. Versioni i dytë, që shpjegon mbizotërimin e rrotave të përparme të drejtueshme, është një teknologjik. Shoferi ulet para makinës, kështu që timoni është gjithashtu në pjesën e përparme të tij. Në kushte të tilla, "tërheqja" e mekanizmit të rrotave të drejtuara në boshtin e pasëm do të komplikonte shumë modelin për hir të përparësive krejtësisht të padukshme.

Me pak fjalë, nuk ia vlen qiriu. Ky version duket të jetë mjaft i zbatueshëm. Arsyeja kryesore pse rrotat e drejtueshme të shumicës së makinave janë përpara është krejtësisht e ndryshme. Një çelës këtu mund të jetë pikërisht lartësia e të njëjtëve ngarkues, duke i kthyer rrotat e pasme të afta për t'u kthyer pothuajse në vend. Fakti është se rrotat e pasme të drejtimit i japin automjetit mbivlerësim. Me shpejtësi 5-10 km / orë, është një bekim që siguron manovrim të shkëlqyeshëm. Por kur bëhet fjalë edhe për pak më shumë, çdo kthesë e rrotave të pasme do të çojë në një rrëshqitje të ashpër të makinës.

Imagjinoni të njëjtin kamionçinë duke ecur përgjatë një rruge të qytetit me një shpejtësi tipike "automobilistike" prej 50-60 km / orë. Një makinë me këtë shpejtësi do të përshtatet lehtësisht në një kthesë të qetë të rrugës. Dhe ngarkuesi ynë i kushtëzuar, në rastin më të mirë, do të kthehet anash dhe, ka shumë të ngjarë, gjithashtu do të kthehet. Tani le të imagjinojmë se çfarë do të ndodhë me makinën që ecën "mbrapsht", rreth 100 km / orë, dhe madje edhe në shi, kur rruga është e rrëshqitshme. Rirregullimi më i vogël - dhe do të rrotullohet si një majë. Kjo është arsyeja pse, nga rruga, në të gjitha makinat moderne të pajisura me një pezullim drejtues të pasëm, me shpejtësi të madhe rrotat e pasme kthehen në të njëjtin drejtim si rrotat e përparme - në mënyrë që makina të lëvizë anash pothuajse anash dhe të mos kthehet përgjatë drejtimit të përgjithshëm të udhëtimit.

Ideja për t'i bërë rrotat e pasme të drejtueshme është një ide e vjetër e harruar mirë. Në fakt, bërja e rrotave të pasme të drejtueshme daton që nga ditët e karrocave prej druri (të ashtuquajturat karroca pa kuaj). Por kompania në modelin e saj të ri 911 GT3 vendosi të kujtojë idenë e vjetër dhe, duke përdorur teknologji moderne, të pajisë produktin e saj të ri me rrota të pasme të drejtueshme.

Pse në ditët e vjetra në karroca ata bënin rrota të pasme të drejtueshme? Si rregull, shumica e karrocave u përdorën në zonat rurale për bujqësi, ku rëndësia e një kthesë ose kthesë të kufizuar është më e rëndësishme se kurrë. Në makinën e re unike sportive GT3, sistemi i drejtimit të rrotave të pasme është një zhvillim unik i kompanisë gjermane.

Që nga shfaqja e informacionit zyrtar në lidhje me produktin e ri, polemika rreth asaj se si kompania zbatoi sistemin e kontrollit të rrotave të pasme nuk është zvogëluar, pasi një njoftim i hollësishëm në lidhje me sistemin nuk është paraqitur. Sot, e jona ju ofron dy video të detajuara, nga të cilat do të mësoni se si të rrotulloheni së bashku me rrotat e përparme, rrotat e pasme, të cilat ndihmojnë një makinë sportive jo vetëm që kthen lehtë, por gjithashtu rrit dinamikën gjatë nxitimit.

Në përgjithësi, ideja e pajisjes së rrotave të pasme të drejtimit është një zgjidhje e shkëlqyeshme për një makinë sportive. Do të ishte marrëzi nëse një sistem i ngjashëm shfaqet në makinat tradicionale të qytetit. Natyrisht, teknologjia e re ka kompleksitet të madh në dizajn, gjë që rrit rrezikun e riparimeve komplekse në rast të prishjes, por për ata që blejnë makina të tilla, ne mendojmë se për ta më e rëndësishmja është ndjesia e papërshkrueshme që ky sport i fuqishëm makina mund të japë sesa teknike kompleksitetin e dizajnit.

Video

Ndihmë 1GA.RU: Drejtues i rrotës së boshtit të pasëm Porsche - është një sistem drejtues elektromekanik i rrotave të pasme. Ky sistem lejon që makina të marrë kthesat e çdo kompleksiteti në kënde të ndryshme.

Me shpejtësi të ulët, rrotat e pasme nuk janë të sinkronizuara me rrotat e përparme për të siguruar kthesa të qëndrueshme. Me shpejtësi të madhe, të dy rrotat e përparme dhe të pasme rrotullohen në mënyrë sinkronike. Për shkak të një ndryshimi të veçantë në madhësinë e bazës së rrotave për një kohë të shkurtër, një makinë e pajisur me këtë sistem është më dinamike dhe e qëndrueshme në rrugë. Gjatë ngjarjeve sportive, sistemi i drejtimit të rrotave të pasme ju lejon të tejkaloni rivalët kur bëni kthesa.

Makina si mekanizëm është mjaft e thjeshtë, dhe ka arritur nivelin kur praktikisht nuk ka asgjë për të përmirësuar. Por beteja për një vozitje më të rehatshme dhe më të sigurt nuk ndalet dhe inxhinierët në të gjithë botën po krijojnë të gjitha llojet e pajisjeve shtesë të krijuara për të lehtësuar procesin e kontrollit, për të ndihmuar shoferin në rast urgjence të marrë një vendim më shpejt, ose anasjelltas, jo për të bërë një gabim fatal.

Këto përfshijnë drejtimin hidro dhe elektrik, ABS, sistemin e stabilitetit të kursit të këmbimit dhe zgjidhje të tjera teknike që marrin pjesë aktive dhe pasive në kontroll. Ky artikull do të përqëndrohet në opsione të tilla si drejtimi i rrotave të pasme.

Për çfarë janë shtytësit?

Inercia e lëvizjes drejtvizore të rrotave të pasme, veçanërisht me shpejtësi të madhe, ndikon shumë në trajtimin e makinës kur hyni në kthesa. E thënë thjesht, ata rezistojnë të kthehen, duke u përpjekur të qëndrojnë në trajektoren e tyre të mëparshme. Fairshtë e drejtë të thuhet se ideja në vetvete nuk është e re, dhe timonët janë përdorur prej kohësh në ashensorët që duhet të manovrojnë në hapësira të kufizuara në magazina. Xhipi Mercedes Kübelwagen G5 i paraluftës ishte gjithashtu i pajisur me timona.

Sot, shumë prodhues të shquar të makinave kanë zhvilluar dhe zbatuar një sistem të ngjashëm. Të gjithë ata kanë emrin e tyre, ndryshojnë strukturisht, por thelbi mbetet i pandryshuar - rrotat e pasme ndryshojnë pozicionin e tyre kur bëjnë kthesa, duke shkurtuar trajektoren dhe duke rritur stabilitetin.

Llojet e shtytësve

Pezullimi i drejtimit mund të jetë aktiv ose pasiv. Nëse e para funksionon për shkak të elektronikës, atëherë e dyta me ndihmën e levave dhe shufrave, si dhe ligjet e fizikës. Le ta konsiderojmë secilën veç e veç.

Pasiv

Tema në vetvete është mjaft e madhe dhe komplekse. Në terma të përgjithshëm, parimi i funksionimit të një pezullimi drejtues pasiv mund të përshkruhet si më poshtë. Pezullimi i pasmë është shtuar me leva të vendosura reciprokisht dhe jastëkë të bashkangjitur posaçërisht dhe blloqe të heshtura. Nën ndikimin e forcave anësore në makinë dhe gjatë formimit të një rrotull në një qoshe, këta elementë sigurojnë efektin e një rrotullimi të vogël të rrotave, madje një tregues i disa shkallëve përmirëson ndjeshëm aftësinë e kthesës së makinës.

Kur automjeti po lëviz në një vijë të drejtë, rrotat e pasme marrin një pozicion neutral, pezullimi vazhdon të punojë vetëm në drejtimin vertikal. Modifikime të ndryshme të pezullimit të drejtimit pasiv janë të pranishme në makina të tilla si Ford, Peugeot, Toyota dhe një numër të tjera.

Aktiv

Më progresiv dhe i shtrenjtë është sistemi aktiv i drejtimit. Në të, aktivizuesit janë përgjegjës për drejtimin e rrotave të pasme, elektronika e të cilave monitoron koherencën dhe qartësinë e punës. Gjithçka këtu është rregulluar në mënyrë të tillë që të 4 rrotat të reagojnë ndaj kthesës së timonit menjëherë. Këndi i rrotullimit llogaritet nga njësia e kontrollit elektronik, e cila, nga ana tjetër, udhëhiqet nga leximet e sensorëve të ndryshëm dhe llogarit këndin optimal.

Për më tepër, ky pezullim ka disa mënyra funksionimi. Me shpejtësi të ulët, kur shoferi manovron në një parking dhe hapësira të tjera të kufizuara, rrotat e pasme kthehen në drejtim të kundërt nga ato të përparme (kthejeni timonin në të djathtë, rrotat e pasme drejtohen në të majtë). Falë kësaj, makina bëhet shumë më e manovrueshme, rrezja e kthesës zvogëlohet me një të katërtën.

Me shpejtësi të madhe, gjithçka ndryshon, dhe sistemi kalon në modalitetin kur rrotat e pasme kthehen në drejtim të rrotave të përparme, duke siguruar kushte optimale për të hyrë në një qoshe.

Sot Renault (Active Drive), BMW (Drejtimi Integral Active), Nissan, Infiniti mund të mburren me sisteme aktive.

Avantazhet dhe disavantazhet

Si përfundim, le të shënojmë të mirat dhe të këqijat e shtytësve:

• aspektet pozitive përfshijnë një rritje të manovrimit për shkak të një rrezeje më të vogël të kthesës, një përmirësim në trajtimin e automjeteve;
• Disavantazhi më serioz mund të konsiderohet ndërlikimi i modelit të pezullimit, i cili çon në rritjen e çmimit të tij, dhe gjithashtu rrit koston e riparimeve.

Kur drejtoni, rrotat e përparme lëvizin në të djathtë ose të majtë. Çfarë ndodh me rrotat e pasme? Ata lëvizin paralelisht dhe nuk kthehen askund. Por ka një përjashtim. Në disa makina, përdoren timonet.

Ato u shpikën për trajtim më të mirë kur kthehesh në kthesa ose kthehesh në një korsi shumë të ngushtë. Parimi i funksionimit të shtytësve të pasmë është që kur i ktheni rrotat e përparme deri në të djathtë, rrotat e pasme, përkundrazi, lëvizin në të majtë.

Kjo ndihmon shumë kur e ktheni makinën në një hapësirë ​​të kufizuar në një vend mjaft të ngushtë. Por këndi i devijimit të rrotave të pasme nuk është i madh, maksimumi mund të arrijë një vlerë prej tre gradë. Por edhe kjo është e mjaftueshme për të zvogëluar këndin e kthesës së makinës me rreth 0.6 - 0.8 metra.

Në trafikun urban të makinës, rrotat e pasme gjithashtu kthehen në drejtim të kundërt nga rrotat e përparme, por në një kënd prej 1-2 gradë. Por me një shpejtësi makine prej më shumë se 60 km / orë, rrotat e pasme kthehen në një drejtim me rrotat e përparme. Kjo i lejon makinës të përshkruajë kthesat në rrugë pak më mirë.

Parimi i funksionimit të rrotave të pasme të drejtimit të makinës shume e thjeshte. Një motor elektrik është i vendosur në nën -kornizën e pasme të makinës, i cili, me anë të shufrave të drejtimit, drejton shpërndarësit e rrotave të pasme. Motori elektrik merr një sinjal nga njësia e kontrollit, ku jepet i gjithë informacioni. Informacioni vjen nga sensorët për pozicionin e drejtimit, shpejtësinë e rrotës së automjetit dhe përshpejtuesit, të cilët janë në gjendje të bëjnë dallimin midis tejkalimit dhe nënvlerësimit të makinës.

4ws ose 4 rrota drejtuese