جفت چسبناک: یک اختراع درخشان یا یک اشتباه محاسباتی مهندسان؟ چهار در چهار: نحوه عملکرد چهار چرخ محرک از تجربه شخصی.

جفت چسبناک: یک اختراع درخشان یا یک اشتباه محاسباتی مهندسان؟ چهار در چهار: نحوه عملکرد چهار چرخ محرک از تجربه شخصی.

19.10.2019

رنو داستر در حال حاضر خودرویی نسبتا رایج در روسیه است. این را می توان با عوامل زیر توضیح داد:

  1. راحتی سواری ماشین کاملا راحت و جادار است.
  2. هزینه قابل قبول
  3. قابلیت اطمینان.
  4. قابلیت اتصال به تمام چرخ متحرک.

قابلیت استفاده از هر چهار چرخ از ویژگی های این خودرو است.

در هنگام سفر در جاده های داخلی یک مزیت خواهد بود. با چنین ماشینی می توانید با یک شرکت به حومه شهر بروید، به خانه روستایی بروید و ... بدون ترس از اینکه ماشین در جاده گیر کند. اگر از طرفداران شکار و ماهیگیری هستید، پس مطالب را بخوانید:.

حالت های اصلی کار الکترو کلاچ (کلاچ الکترومغناطیسی)

برای استفاده از هر 4 چرخ خودرو دارای واشر مخصوصی است که در داخل کابین بر روی پنل قرار گرفته و دارای سه موقعیت می باشد.

فلش محل دکمه کنترل کلاچ برقی را نشان می دهد


مالک می تواند خود حالت ها را انتخاب کند. همه چیز به شرایط رانندگی بستگی دارد. لازم به ذکر است که حالت اولیه 2WD است. چهار چرخ متحرک، اکثر دارندگان خودرو ترجیح می دهند به تنهایی روشن شوند. برای کسانی که برای اولین بار پشت فرمان خودرو نشسته اند، استفاده از حالت AUTO توصیه می شود.

اصل عملکرد کلاچ الکتریکی

یک ماشین چرخ جلو دارای یک گیربکس نسبتاً ساده است. گشتاور فقط به چرخ های جلو توزیع می شود. طراحی دیفرانسیل جلو رنو داستر برای همه خودروها معمولی است، که یک مزیت است، زیرا خودرو مقرون به صرفه است و بنابراین، هرچه قطعات یدکی ارزان تر باشد، در صورت لزوم زودتر امکان تعمیر خودرو وجود خواهد داشت.

ویژگی های گیربکس و کلاچ برقی

طرح درایو، گیربکس

پایین رنو داستر

همچنین باید گفت که دستگاه گیربکس رنو داستر چهار چرخ متحرک پیچیده نیست.

با استفاده از رگولاتور در خودرو، می توانید با درگیر شدن چرخ های عقب، کلاچ را مسدود کنید. همچنین هنگامی که حالت AUTO فعال است، می تواند به طور خودکار انجام شود. در صورت قفل بودن کلاچ، نیروی موتور نمی تواند به چرخ های عقب منتقل شود. با کلاچ قفل شده، فقط چرخ های جلو کار می کنند. بنابراین، شروع عملیات تمام چرخ محرک در رنو داستر انجام می شود.

کارشناسان استفاده از حالت تعویض دستی را برای مدت طولانی توصیه نمی کنند. در صورتی که کلاچ دائماً تحت بار باشد، می تواند به سرعت از کار بیفتد. تعمیر آن بسیار گران است.

محافظ کلاچ

همچنین، اگر اغلب خودرو را در مناطق بدون پوشش یکنواخت (مزارع، دره ها، بوته ها) کار می کنید، توصیه می شود محافظ کلاچ برقی نصب کنید!

نتیجه گیری

با توجه به موارد فوق، می توان نتیجه گرفت که رنو داستر نه تنها یک خودروی مقرون به صرفه برای اکثر شهروندان روسیه است، بلکه رانندگی آسانی نیز دارد. راننده می تواند به طور مستقل تمام چرخ محرک را متصل کند یا می تواند آن را به الکترونیک بسپارد. کارشناسان همچنین خاطرنشان کردند که با توجه به قیمت تمام شده خودرو و کلاس آن، سیستم چهارچرخ محرک به طور کامل در آن پیاده سازی شده است. البته می‌توانست بهتر باشد، اما بهترین‌ها، همانطور که می‌دانید، دشمن خوبی‌هاست.

تا همین اواخر، بخش عظیمی از خریداران در سرتاسر جهان، خودروهایی را ترجیح می‌دادند که فقط روی یک محور حرکت می‌کردند و دسته «4×4» را منحصراً به موضوعات خارج از جاده ارجاع می‌دادند. اکنون این دیدگاه به وضوح منسوخ شده است: امروزه سیستم های تمام چرخ متحرک به طور جدی تکامل یافته اند و تعدادی عملکرد به همان اندازه مهم دیگر را انجام می دهند. بنابراین، سیستم All Mode 4x4-i برای اکثر مدل‌های «نیسان» به «گسترش شرکت» تبدیل شده است. از 14 خودروی این برند که در بازار روسیه عرضه می شود، شامل دو پیکاپ، 10 خودرو با چهار چرخ متحرک عرضه می شوند! X-Trail، Juke، Qashqai، Pathfinder، Murano دارای گیربکس مشابهی هستند ... این بدان معنا نیست که همه عناصر سیستم های خودرو یکسان هستند - آنها فقط یک ایدئولوژی مشترک دارند. همه چیز ساده به نظر می رسد: درایو عقب (مثلاً در مورد قشقایی یا ایکس تریل) یا درایو جلو (پترول) باید فقط در صورت لزوم با استفاده از یک کلاچ الکترومغناطیسی متصل شود. اما این فقط نوک کوه یخی است که بخش اصلی آن سیستم های مختلف الکترونیکی کمک راننده است. بیایید با این واقعیت شروع کنیم که انتقال All Mode 4x4-i خود ادامه ایدئولوژیک نسل قبلی با همین نام است، به جز شاید بدون پیشوند "i"، که در واقع می‌خواستیم همه جا را نقطه‌گذاری کنیم. اما ابتدا یک سیر تاریخی کوتاه.

هنگام دریفت کردن، گشتاور در محور عقب افزایش می یابد تا شعاع چرخش مورد نظر حاصل شود. هنگام لغزش، گشتاور در محور عقب کاهش می یابد تا شعاع چرخش مورد نظر حاصل شود

زمینه

ایده اتصال خودکار محور دوم، به طور کلی، جدید نیست: در طلوع هزاره سوم، تقریباً همه خودروسازان عجله کردند تا از گیربکس های کلاسیک و کاملاً "مکانیکی" به نفع انواع مختلف سیستم های اتوماتیک خلاص شوند. برای چی؟ یکی از معایب اصلی این است که عملکرد مداوم سیستم چهار چرخ متحرک به طور اجتناب ناپذیری منجر به افزایش مصرف سوخت می شود (ما در مورد تمام چرخ متحرک صحبت می کنیم). در اینجا خواننده باید یک استدلال متقابل داشته باشد: در مورد خودروهای SUV با محور جلوی قابل تعویض با سیستم پاره وقت چطور؟ من استدلال نمی کنم که چنین راه حلی واقعاً به شما امکان می دهد در مصرف سوخت صرفه جویی کنید ، اما ماشین از مزیت دیگری محروم شد - کنترل قابل اعتماد روی سطوح لغزنده. البته، نوع سومی از گیربکس واقعاً خارج از جاده وجود دارد - هیبریدی که مزایای نیمه وقت و تمام وقت را ترکیب می کند (مانند میتسوبیشی پاجرو یا برخی از نسخه های جیپ). مصالحه موفقیت آمیز است، اما اشکالاتی نیز در اینجا وجود دارد که اصلی ترین آنها گران و دست و پا گیر است. نصب گیربکس سنگین و گران قیمت روی یک ماشین، که نیاز به آموزش راننده دارد، در زمان ما بسیار پوچ است - قیمت ماشین و وزن آن در حال حاضر از آخرین نقش ها فاصله دارد. خوب، آخرین استدلال، که شاید در انقراض دوران SUV های کلاسیک تعیین کننده شد: آنها دیگر مورد تقاضا نیستند، همانطور که نتایج فروش به صراحت از آن صحبت می کند. خود خریدار انتخاب خود را انجام داد: هیچ کس نمی خواهد پیچیدگی های خلبانی خارج از جاده را درک کند ، به این فکر کند که کدام قفل باید فعال شود و آیا بعداً اصلاً باید خاموش شود. البته، جیپرهای واقعی تا به امروز وجود دارند، اما سهم آنها به قدری ناچیز است که تولیدکنندگان در تولید محصولات در واقع تکه‌تکه، حریص و قدیمی بی‌معنی هستند.

توزیع خودکار گشتاور در محور عقب از 0 تا 50 درصد

حالت قفل اجباری قفل 4WD

تئوری

به نظر می رسد آنها این ایدئولوژی را مرتب کرده اند: یک کراس اوور مدرن باید مصرف سوخت پایینی داشته باشد، در هر شرایط جاده ای راحت و راحت رانندگی کند و در عین حال سطح بالایی از ایمنی را حفظ کند و علاوه بر این، هدف خود را توجیه کند، یعنی بتواند حرکت در زمین های ناهموار به راحتی می توان حدس زد که "Nissan" All Mode با تمام این پارامترها مطابقت دارد. او چه چیزی را نمایندگی می کند؟ بیایید به مثال X-Trail جدید نگاه کنیم. همانطور که قبلا ذکر شد، All Mode 4x4-i مرحله بعدی در توسعه نسل قبلی گیربکس چهار چرخ متحرک است. به طور معمول، سیستم را می توان به چندین بخش تقسیم کرد: جعبه انتقال (در اصل یک گیربکس که ترکیبی از یک دیفرانسیل محور جلو و یک جعبه دنده خروجی قدرت برای چرخ های عقب است)، یک جعبه دنده عقب، یک کلاچ الکترومغناطیسی نصب شده روی بدنه آن و یک دسته ای از الکترونیک کنترل چنین سیستمی در حال حاضر هم از نظر فشردگی و هم از نظر کارایی بهینه است. در حالت اتوماتیک، گشتاور گیربکس به طور پیش فرض فقط به چرخ های جلو منتقل می شود، در حالی که میل محرک در حالت بیکار می چرخد ​​و "منتظر بسته شدن" کلاچ است تا لحظه را در زمان مناسب به عقب برگرداند. قرار گرفتن کوپلینگ مستقیماً روی محور عقب تصادفی نیست. اولاً، این امر باعث توزیع بهتر وزن خودرو بین محورها می شود. ثانیا، قسمت جلویی که از قبل بارگذاری شده است به هم ریخته نیست. ثالثاً ، گیربکس عقب راحت تر و با بیشترین سرعت ممکن کار می کند - چرخاندن چرخ دنده های گیربکس با یک شفت کاردان در حال چرخش با نیروی اینرسی بالا آسان تر از تلاش برای انجام آن "در ابتدای" مسیر در محور جلو است. . سیستم چهار چرخ محرک که به این روش اجرا می شود، بسیار ساده تر، سبک تر و همه کاره تر از طراحی های آفرود واقعی است. باقی مانده است که بفهمیم در چه مواردی کلاچ الکترومغناطیسی باید بسته شود و آیا همه چیز به آن بستگی دارد؟ اینجاست که نیروهای اسرارآمیز الکترونیک وارد عمل می شوند.

نقطه روی i

اگرچه، اگر نگاه کنید، هیچ چیز مرموزی در اینجا وجود ندارد: کل سیستم قوانین دقیق منطق و عقل سلیم را رعایت می کند. ارزش شروع با حالت های انتقال را دارد: مانند نسل قبلی سیستم، حالت های 2WD، Auto و Lock (محرک جلو، حالت اتوماتیک، کلاچ قفل) حفظ شده است. به طور کلی، منطق توزیع گشتاور ثابت می ماند. در حالت اتوماتیک، چرخ‌های عقب عمدتاً با لغزش چرخ‌های جلو کار می‌کنند، در حالی که حداکثر 50 درصد گشتاور را می‌توان به عقب منتقل کرد. بسته شدن کلاچ خود به عملکرد بسیاری از سنسورها بستگی دارد - چرخش فرمان، سرعت زاویه ای، شتاب، سرعت چرخ ... اگرچه کلاچ در درایو محور عقب را می توان با روشن کردن حالت قفل به سختی قفل کرد. اما در اینجا لازم به یادآوری است که حرکت با یک "مرکز" قفل شده (در اصل یک دیفرانسیل مرکزی) فقط در سطوح لغزنده امکان پذیر است - چرخ های محورهای عقب و جلو با همان سرعت می چرخند که می تواند بر عناصر انتقال تأثیر منفی بگذارد. به همین دلیل است که برای جلوگیری از خرابی، کلاچ به طور خودکار به حالت خودکار تغییر می کند زمانی که خودرو به شدت شتاب می گیرد یا اگر سرعت بیش از 40 کیلومتر در ساعت باشد. مانند قبل، سیستم چهار چرخ متحرک به طور فعال با سیستم تثبیت دینامیکی خودرو (ESP) همکاری می کند: علاوه بر کمک به از دست دادن کنترل (دریفت یا لغزش)، این سیستم می تواند به خارج از جاده کمک کند. به طور مشخص، این خود را با آویزان مورب نشان می دهد، زمانی که ESP سرعت چرخ های لغزش را کاهش می دهد و لحظه را به چرخ های ثابت منتقل می کند. اما این دستیار الکترونیکی همیشه مورد نیاز نیست: برای غلبه بر مناطق لغزنده، زمانی که حداکثر عملکرد موتور مورد نیاز است، توصیه می شود سیستم را خاموش کنید.

تفاوت اصلی با نسل های قبلی این سیستم، تعامل فعال گیربکس با سیستم کنترل شاسی یکپارچه Nissan Chassis Control است. علاوه بر این واقعیت که بسته به شرایط جاده، این سیستم می تواند به طور خودکار گشتاور را بین محورها منتقل کند، الکترونیک می تواند به شما کمک کند با ترمز موتور در هنگام رهاسازی گاز در یک پیچ یا در یک خط مستقیم در مسیر باقی بمانید. همچنین، برای حفظ یک مسیر از پیش تعیین شده در هنگام پیچیدن، سیستم به طور جداگانه نیروهای ترمز اعمال شده به هر چرخ را تنظیم می کند و کم فرمانی یا بیش فرمانی را جبران می کند. تصویر توسط سیستم میرایی ارتعاش بدن تاج گذاری می شود: اگر الکترونیک متوجه ایجاد یک مورب شود، ارتعاشات شدید را می توان با یک ضربه ترمز کوتاه از بین برد.

تمرین

من با سیستم چهار چرخ محرک ارتقا یافته در زمستان و در تست برتر نیسان X-Trail جدید آشنا شدم. ما باید به برگزار کنندگان ادای احترام کنیم - مکان برای تست رانندگی زمستانی کاملاً انتخاب شد. ما در مورد گوشه ای خیره کننده از پهناور کارلیای خود صحبت می کنیم، با جاده های بسیار متنوع و غیبت نه چندان متنوع آنها. نقطه برجسته اصلی جاده ها، علاوه بر سهولت آنها، سطح نسبتاً جالبی است: معرف ها در اینجا فقط در نزدیکی شهرهای بزرگ استفاده می شوند، در نتیجه جاده ها اغلب با برف نورد شده یا لایه ای از یخ پوشیده می شوند. اینجاست که مشخص می‌شود لاستیک‌های زمستانی خوب و چهار چرخ محرک کارآمد چیزهای مفیدی هستند. اولین چیزی که این خودرو را شگفت زده کرد، رفتار پایدار و ایمن آن بود. اگر از قبل در مورد وجود یک سیستم میرایی ارتعاش به من گفته نشده بود، به سختی به آن توجه می کردم - این به طور نامحسوس و نامحسوس تجمع مورب ماشین را خاموش کرد. اقدامات All Mode 4x4-i، همراه با کنترل شاسی، به ویژه خود را روی یخ خالی نشان داد: شما با سرعت مناسبی وارد پیچ ​​می شوید و دقیقاً می دانید که قطعاً چه چیزی شما را انجام می دهد ... و شخصی نیسان را به عقب می کشد. داخل پیچ با نخ های نامرئی. عالی! برای پر کردن "X-Trail" در یک لغزش سریع، باید بسیار تلاش کنید، ابتدا سیستم ESP را خاموش کنید. ده سال پیش، یک راننده معمولی حتی نمی توانست چنین چیزی را در خواب ببیند - یک رفتار بسیار قابل پیش بینی! به طور خلاصه ، می توان با اطمینان گفت که تلاش های توسعه دهندگان بیهوده نبود - رانندگی با ماشین واقعاً ساده تر شد.

به نحوی اتفاق افتاد که پلاگین تمام چرخ متحرک به عنوان راه حلی در نظر گرفته می شود که به طور خاص قابل اعتماد نیست، قادر به انتقال یک لحظه بزرگ نیست و به طور کلی تسکین دهنده، همراه با صرفه جویی در هزینه است. علاوه بر این، از هر 10 نفر از دوستان من، 9 نفر که در مورد ماشین ها از نزدیک اطلاع دارند، از این موضوع مطمئن هستند. اما باید اعتراف کنید: کلمات «صرفه‌جویی» و «ارزان‌تر» زمانی که صحبت از جدیدترین X5، X6 و Cayenne به میان می‌آید، یا در مورد 550Xi یا پانامرا «متوسط» تا حدی عجیب به نظر می‌رسد. ظاهراً دلیل آن کاملاً متفاوت است - به سختی می توان در یک دیفرانسیل مرکزی پیش پا افتاده "پس انداز" کرد.

اگر دیفرانسیل ها اینقدر گرون بودند، احتمالا به جای اینترویل از چیز دیگری هم استفاده می کردند؟ و تورسن معروف به وضوح ارزش میلیونی ندارد. بله قیمت خود دیفرانسیل نیست. شگفتی‌ها با تفاوت‌های ظریف شناسایی‌شده در راه‌اندازی مدیریت و عملکرد «دستیاران» الکترونیکی مختلف ارائه شد: ABS، ESP و سایر سیستم‌های افزایش ایمنی فعال. و همه اینها به این دلیل است که الزامات ایمنی فعال خودروها در دهه های گذشته به طور چشمگیری افزایش یافته است و هندلینگ حتی اتومبیل های ساده در سطحی است که اتومبیل های اسپورت در دهه هشتاد هرگز تصورش را نمی کردند.

چهار چرخ محرک دائمی خوب چیست؟ این واقعیت که گشتاور به طور مداوم بر روی همه چرخ ها وجود دارد و طبق قوانین خاصی توزیع می شود که به طور سفت و سخت توسط دستگاه مکانیزم تنظیم می شود. نمی توان به طور مستقیم توزیع را مشخص کرد، اما راه های دیگری برای "آموزش" ماشین برای انجام آنچه نیاز دارد وجود دارد. مثلاً معرفی قفل، استفاده از ترمز یا چیز دیگری.

به نظر می رسد که در جاده های آسفالته نیازی به چنین "ظرافت هایی" وجود ندارد، زیرا آئودی کواترو، آلفا 155، لانچیا دلتا اینتگراله راندند ... با توجه به توزیع آن به هر چهار چرخ، امکان افزایش مولفه جانبی بار را فراهم می کند. ، به این معنی که نوبت گرفتن سریعتر است. علاوه بر این می توانید کشش موتور را روی هر سطحی پیاده سازی کنید. علاوه بر این، دیفرانسیل یک چیز قابل اعتماد است، شکستن آن چندان آسان نیست، آنها با حاشیه ساخته می شوند، دیفرانسیل منبع بسیار بالایی دارد. به طور کلی، به علاوه جامد.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

متأسفانه، معایبی نیز وجود داشت. هر گونه تغییر در کشش در یک وسیله نقلیه چهار چرخ محرک باعث توزیع مجدد جرم در امتداد محورها و چرخ ها می شود و یک انتقال پیچیده سپس لحظه را توزیع می کند. سهم لحظه به هر چهار چرخ خواهد رفت، اما مقدار آن به عوامل زیادی بستگی دارد. از چسبندگی هر یک از چرخ ها، از جرم قطعات انتقال، از تلفات اصطکاک در گره ها و غیره. در نتیجه، معلوم می شود که پیش بینی دقیق چگونگی تغییر کشش در هر یک از محورها دشوار است. با توجه به تغییر مداوم بار، تغییرات در زوایای لغزش محورهای جلو و عقب تقریبا غیر قابل پیش بینی می شود. فقط یک راننده بسیار باتجربه می تواند تمام تفاوت های ظریف واکنش ماشین را به اقدامات کنترلی احساس کند و برای هر تحولی از رویدادها آماده باشد. باید راهی برای خروج از این وضعیت پیدا می‌کردیم.

چگونه انجام می شود؟

پایداری دستگاه را می توان با اقدامات طراحی خاص افزایش داد. به عنوان مثال، با افزایش ممان اینرسی حول محور عمودی، بار را به نفع یکی از محورها توزیع می کنیم به طوری که دائماً در یکی از محورها بیشتر از دیگری باشد و ضخامت لاستیک ها یا زوایای نصب تغییر می کند. شما را به یاد چیزی نمی اندازد؟ البته ماشین های آئودی. روی آنها، چهار چرخ متحرک دائمی آشنا شد و حداقل چند ویژگی از این لیست داشت.

تصویر: Audi A6 Allroad 3.0 TDI quattro" 2012–14

موتور واقع در جلوی محور یک لحظه اینرسی زیادی را در اطراف محور عمودی و بارگذاری بالای محور جلو را تضمین می کرد. سیستم تعلیق جلوی چند پیوندی بهترین چسبندگی را دقیقاً روی محور جلو در بازه های بار وسیع فراهم می کند.

در پورشه 911 کاررا 4، یک طرح درایو مشابه به سادگی 180 درجه "تغییر" می شود و ویژگی های چیدمان یکسان است. اما در اتومبیل های مارک های دیگر ، این طرح به نوعی ریشه نگرفت - تنها استثناء اتومبیل های نادر برای "مسابقه ها" و تعداد کمی کراس اوور است.


تصویر: پورشه 911 کاررا 4 کوپه "2015–اکنون

طرح و چیدمان چهارچرخ محرک سوبارو تقریباً مشابه آئودی است، به استثنای سیستم تعلیق ساده تر و موتور فشرده تر. در عین حال، به دلیل اندازه کوچکتر و اضافه بار کمتر محور جلو، هندلینگ بسیار "اسپرت" تر است.

میتسوبیشی، لانچیا و آلفارومئو حتی ارزش یادآوری را ندارند: طرح آنها با موتور عرضی و حتی در اتومبیل های بسیار جمع و جور، در اصل برای رانندگان ناآماده در نظر گرفته نشده بود.


در عکس: زیر کاپوت آلفارومئو 156 "2002–03

به نظر می رسد که اگر اقدامات طراحی خاصی را انجام ندهید، خودرویی با سیستم چهار چرخ متحرک دائمی قابلیت کنترل پیچیده ای دارد. بسته به کشش، بار و هزاران دلیل دیگر، می‌تواند عادات یک خودروی دیفرانسیل جلو یا دیفرانسیل عقب را نشان دهد. برای به دست آوردن نتیجه قابل قبول برای یک خودروی تولیدی، باید تلاش زیادی را برای کنترل دقیق تنظیم کنید، زیرا راننده معمولی چنین شگفتی هایی را دوست ندارد، او نیاز به رفتار غیر ابهام دارد. البته با نصب سیستم های کنترل پایداری الکترونیکی پیچیده می توان آن را به دست آورد، اما این یک راه پیچیده و گران است. ساده کردن طرح انتقال با نصب کلاچ که محور دوم را فقط در صورت لزوم وصل می کند بسیار ساده تر خواهد بود. البته، شما هنوز هم نمی توانید بدون الکترونیک انجام دهید، اما در مورد یک ماشین چرخ جلو با موتور عرضی، انتقال یک مرتبه ساده تر می شود. به عنوان مثال، به جای یک جعبه انتقال بسیار پیچیده و سنگین، می توانید با یک گیربکس زاویه ای ساده از پس آن بربیایید.

در ماشین هایی با موتور طولی و طرح کلاسیک، مزایای نصب کلاچ کمی کمتر است. در انبوه افزایش قابل توجهی، کار نخواهد کرد، اما از طرف دیگر، محور جلو تقریباً نمی تواند متصل شود و از شر تکان های کشش فرمان خلاص شود. و همچنین می توانید مصرف سوخت را کاهش دهید که برای یک خودروی تولیدی نیز مهم است.

وصل شدن یا عدم اتصال؟

چهار چرخ متحرک دائمی چندان پیچیده نیست و آنقدر گران نیست. و تصادفی نیست که آنها اغلب به سیستم چهار چرخ متحرک دائمی مجهز بودند. چرا کراس اوورها وجود دارد - Niva ما را به یاد بیاورید که در عین حال ارزان و عصبانی بود.

برای خودروهای دیفرانسیل جلو در ابتدا، ساخت پلاگین درایو واقعا ساده تر و ارزان تر بود. تفاوت وزن 50 کیلوگرم در حال حاضر بسیار جدی است و مزایای کنترل بدون ابهام و امکان تنظیم آسان سیستم های ABS به طور قابل توجهی قیمت "تمام" مدل را کاهش می دهد.

کوپلینگ های چسبناک مورد استفاده در ابتدا برای اتصال محور عقب بهترین انتخاب نبودند و به سرعت به طرح های کنترل شده الکترونیکی تغییر یافتند. درست است، برخی از تولید کنندگان، به عنوان مثال، هوندا، روش های خاص خود را برای اتصال تمام چرخ محرک حفظ کردند (ما در مورد سیستم پمپ دوگانه صحبت می کنیم). اما پس از معرفی انبوه حتی ساده ترین سیستم ها با اتصال کنترل شده، مشخص شد که چنین درایو برای اکثریت قریب به اتفاق رانندگان کاملاً کافی است. علاوه بر این، حتی در مورد ماشین‌های قدرتمند و افزایش نیاز به هندلینگ و توانایی بین‌المللی کافی است.

سیستم چهار چرخ متحرک پلاگین نیز معایبی دارد. اول از همه، آنها به این دلیل هستند که گره های زیادی گران هستند. بنابراین، آنها دائما در تلاش برای ارزان تر و ساده تر هستند. با این حال، نتایج همیشه دلگرم کننده نیستند.

به عنوان مثال، کلاچ ممکن است تمام گشتاور موتور را در دنده اول نگه نداشته باشد، بلکه فقط بخشی از آن را نگه دارد یا لحظه را فقط برای مدت محدودی نگه دارد. ممکن است توانایی کار با لغزش را نداشته باشد، و سرعت اتصال ممکن است تنظیم نشده یا خیلی تقریبی تنظیم شود. کلاچ ممکن است برای عملکرد طولانی مدت طراحی نشده باشد، در نتیجه اغلب تحت بار بیش از حد گرم می شود.


الکترونیکی که به سیستم اتصال خدمت می کند نیز می تواند ساده شود. در این مورد، الگوریتم‌ها گاهی اوقات برخی از حالت‌های رانندگی را در نظر نمی‌گیرند و از سهولت حمل و نقل ایمن می‌کاهد.

از این گذشته ، کلاچ همیشه دارای قطعات سایش است - به عنوان مثال ، خود کلاچ ها و اغلب همچنین اجزای درایو هیدرولیک یا الکتریکی.

و با این حال، با کاهش هزینه های الکترونیک و استفاده از چنین سیستم هایی در ماشین های گران تر، کیفیت چنین مکانیزم اتصال به طور پیوسته در حال افزایش است. اگرچه به طور کلی کلاچ هنوز بسیار گرانتر از یک دیفرانسیل ساده است و تلاش برای ارزان تر کردن آن متوقف نمی شود.

توجه می کنم که چنین طرح های اتصالی وجود دارد که کارایی آنها از تمام سیستم های متحرک تمام چرخ دائمی فراتر می رود. تقریباً تمام آخرین نسل‌های گیربکس‌های چهار چرخ متحرک با بردار رانش متغیر در سوبارو و میتسوبیشی و خودروهای درجه یک آلمانی را شامل می‌شود. آنها امکان کنترل مستقیم گشتاور در یک یا چند چرخ را برای انتخاب فراهم می کنند. این به شما امکان می دهد اتومبیل هایی با هندلینگ عالی و قابلیت های خارق العاده ایجاد کنید. پشت فرمان چنین خودرویی، هر انحنای روی هر سطحی تقریباً کاملاً و با حداقل تلاش از جانب راننده "ثبت می شود". متأسفانه، اینها سیستم های پیچیده و گران قیمتی هستند که هدفشان ارائه عملکرد فوق العاده در مسیر مسابقه است. و بدون توجه به هزینه عملیات طراحی شده اند.


از سیستم های ساده تر نترسید. به عنوان مثال، خودروهای بسیار حجیم تر دارای هندلینگ عالی و قابلیت استفاده از کوپلینگ Haldex در چند نسل اخیر هستند. مدل های ابتدایی لندرور، رنج روور، فولکس واگن، آئودی، سیت و ولوو به طور گسترده از طرح های این برند استفاده می کنند. و در عملیات، چنین سیستم هایی کاملاً قابل اعتماد هستند.

خودروهای چهار چرخ متحرک BMW هم توانایی عالی در کراس کانتری و هم رفتار بی عیب و نقص روی آسفالت دارند. از آنجایی که سیستم چهار چرخ متحرک دائمی در E53 با یک پلاگین جایگزین شد، سیستم به طور مداوم بهبود یافته است و نتایج پیشرفت چشمگیر است. حتی قابلیت اطمینان توانست تا سطح کاملا قابل قبولی افزایش یابد.

امروزه حتی سیستم های بسیار ارزان قیمت با درایو صرفاً الکتریکی از مارک های آسیایی در جاده ها تسلیم نمی شوند و در بزرگراه ها اتومبیل هایی که با آنها همراه هستند با رفتار عالی خوشحال می شوند.

بعد از این چه خواهد شد؟

ده سال دیگر - و به غیر از جیپ، تعداد کمی از خودروهای چهارچرخ متحرک دائمی را به یاد خواهند آورد. و همانطور که خودروهای ICE با وسایل نقلیه الکتریکی جایگزین می شوند، گیربکس های پیچیده مانند ماموت ها خود به خود از بین می روند. و من می ترسم که زمان آن رسیده است که همه در نگرش خود به چهار چرخ متحرک دائمی تجدید نظر کنند. این یک راه حل گران قیمت یا نخبه نیست، بلکه فقط یک فناوری از اواسط دهه هشتاد است که تقاضای خاصی ندارد. از زمانی که قابلیت های موتورها بسیار جلوتر از لاستیک ها و الکترونیک بود. پس از آن بود که افسانه کامل ترین و دائمی ترین درایو ظاهر شد. که با این حال، هنوز زنده است.

خودروهای چهارچرخ محرک در کشور ما مورد احترام و احترام هستند، اما در عین حال، چنین طرح 4x4 آرزویی را می توان به روش های مختلف اجرا کرد. مزایا و معایب طرح‌های با انسداد و انسداد مکانیکی بین محور را با استفاده از یک کلاچ کنترل‌شده الکترونیکی در نظر بگیرید.

از لحاظ تاریخی، طرح تمام چرخ محرک قبل از دیگران ظاهر شد، که در آن یک جعبه انتقال به گیربکس یک خودروی دیفرانسیل عقب اضافه شد و یک شفت کاردان از آن به محور جلو (اکنون نیز در حال حرکت) گسترش یافت. در همان زمان، اتصال محور جلو در صورت نیاز و "سخت" انجام شد. طبق این طرح، انتقال بسیاری از خودروهای آفرود "حرفه ای" هنوز ساخته می شود. در میان داخلی ها می توانید کل خانواده UAZ را نام ببرید. وارداتی های زیادی وجود دارد - از سوزوکی جیمنی جمع و جور گرفته تا لندروور دیفندر افسانه ای.

و اگر در جاده چنین "سرکش ها" برابری نداشته باشند، در شهر، شما موافقت خواهید کرد، کنار آمدن با آنها خیلی آسان نیست. بنابراین، طراحان راه حل فنی راحت تر و کاربردی تر را پیشنهاد کردند. این یک طرح تمام چرخ محرک است که در آن گشتاور از طریق دیفرانسیل به هر دو محور منتقل می شود. نمایندگان معمولی لادا 4x4 داخلی و شورولت نیوا هستند.

چهار چرخ متحرک دائمی با دیفرانسیل مرکزی قفل شونده

چهار چرخ متحرک شورولت نیوا دائمی است - گشتاور موتور همیشه به هر دو محور منتقل می شود (پل ها خاموش نمی شوند). چنین طرحی توانایی خودرو را افزایش می دهد، در حالی که به طور همزمان بار روی واحدهای انتقال را کاهش می دهد، اما مصرف سوخت را اندکی افزایش می دهد.

محورهای جلو و عقب از طریق یک دیفرانسیل مرکزی به هم متصل می شوند که به چرخ های جلو و عقب اجازه می دهد تا با سرعت های زاویه ای متفاوت بسته به مسیر و شرایط رانندگی بچرخند. دیفرانسیل مرکزی در جعبه انتقال قرار دارد. این شبیه به دیفرانسیل های بین چرخ در محورهای جلو و عقب است، اما بر خلاف آنها، دیفرانسیل اینتراکسل را می توان به زور مسدود کرد. در این حالت، محورهای محرک محورهای جلو و عقب به طور صلب به هم متصل می شوند و با فرکانس یکسان می چرخند. این امر به طور قابل توجهی شناور بودن خودرو را افزایش می دهد (در شیب های لغزنده، در گل و لای، برف و غیره)، اما هندلینگ را بدتر می کند و سایش قطعات گیربکس و لاستیک ها را در سطوح با چسبندگی خوب افزایش می دهد. بنابراین، قفل دیفرانسیل فقط برای غلبه بر بخش های دشوار و در سرعت های پایین قابل استفاده است.

در صورتی که چرخ ها لیز نخورد، می توانید هنگام حرکت خودرو، قفل را روشن کنید. اما این خطر "آویزان مورب" را از بین نمی برد، هنگامی که یکی از چرخ ها در هر محور کشش را با زمین از دست می دهد - در این حالت، شما باید خاک را زیر چرخ های معلق اضافه کنید یا آن را در زیر بقیه حفر کنید. برای افزایش گشتاور عرضه شده به چرخ ها، از کمترین دنده در جعبه انتقال استفاده می شود، نسبت دنده آن 2.135 است. دنده بالایی که برای شرایط رانندگی عادی طراحی شده است، دارای ضریب دنده 1.20 است.

گیربکس تمام چرخ متحرک با کلاچ الکترومغناطیسی برای اتصال چرخ های عقب

با این حال ، پیشرفت متوقف نشد - طراحان ایده ای را ارائه کردند که از نظر سهولت اجرا و سودآوری مبتکرانه بود: ایجاد یک متقاطع بر اساس یک ماشین دیفرانسیل جلو. دستور غذا برای همه خودروسازان مشابه است. اجازه دهید چنین طرحی را با جزئیات در نمونه مدل رنو داستر در نظر بگیریم.

موتور و گیربکس (مکانیک یا اتوماتیک) به صورت عرضی نسبت به خودرو نصب می شوند. تمام شفت های داخل گیربکس نیز به ترتیب. و گشتاور باید به محور عقب منتقل شود. برای این کار از یک گیربکس زاویه ای در جلو و یک شفت کاردان استفاده کردند که به نوبه خود به یک کلاچ متصل می شود. قسمت جلویی کلاچ در ارتباط با شفت کاردان همیشه با چرخش دنده گیربکس جلو می چرخد. قسمت محرک کلاچ به محور اصلی چرخ دنده متصل می شود. بدنه کلاچ الکترومغناطیسی نیز به محفظه دنده اصلی متصل است: یک گیربکس زاویه ای همراه با یک دیفرانسیل. از دیفرانسیل، پیشرانه ها گشتاور را مستقیماً به چرخ های عقب منتقل می کنند. کلاچ مجهز به یک واحد کنترل الکترونیکی است که به نوبه خود به سوئیچ حالت انتقال روی کنسول پانل ابزار بستگی دارد. اینگونه است که طرح چهار چرخ محرک اکثر کراس اوورهای مدرن با آرایش عرضی واحد قدرت به نظر می رسد.

برای کنترل نیروی تراکم دیسک های کلاچ از مکانیزم بادامکی استفاده می شود که نیروی گیره را تغییر می دهد. ولتاژ اعمال شده به شیر برقی کلاچ باعث بسته شدن دیسک های کلاچ و درگیر شدن با محور عقب می شود. مقدار گشتاور منتقل شده توسط نیروی چسبندگی دیسک های اصطکاک در کلاچ تنظیم می شود. بنابراین، اگر ولتاژ تغذیه شده به آهنربا کاهش یابد، کلاچ یک مدار ناقص ایجاد می کند و می تواند با یک لحظه کوچک بچرخد. با این حال، حتی زمانی که به طور کامل انرژی دارد، یک کلاچ بسته می تواند گشتاور محدود شده توسط نیروهای اصطکاک در کلاچ را منتقل کند.

برای کارکرد کلاچ، حداقل کمی «تأخیر» چرخ‌های عقب از چرخ‌های جلو لازم است. جالب ترین چیز این است که هیچ سنسور دما در کلاچ وجود ندارد و هنگامی که واحد کنترل برای مدتی از طریق سنسورهای ABS تشخیص می دهد که در ولتاژ کامل روی کلاچ، چرخ های عقب نمی چرخند "با گرم شدن بیش از حد" خاموش می شود. ، و چرخ های جلو با سرعت قابل توجهی می چرخند. بنابراین در بیشتر موارد، وسایل الکترونیکی به سادگی بیمه مجدد می شوند.

چه چیزی را انتخاب کنیم؟

در هر دو طرح، تمام محورهای محرک و کاردان به طور مداوم می چرخند، بنابراین از نظر مصرف سوخت تفاوتی وجود ندارد. طرح کلاچ قفل سخت در شرایط سخت خارج از جاده ترجیح داده می شود، زیرا کلاچ های کنترل شده الکترونیکی فقط می توانند مقدار محدودی گشتاور را منتقل کنند و هنگام لغزش کلاچ ها، گرچه اغلب مجازی، مستعد گرم شدن سریع هستند. به طور غیرمنتظره ای برای راننده، درگیر شدن خودکار کلاچ در هنگام پیچیدن گاهی اوقات می تواند خطرناک باشد.

از تجربه شخصی

با داشتن یک ماشین با کلاچ الکترومغناطیسی برای اتصال محور عقب، می توانم به شما بگویم که از چه حالت هایی استفاده می کنم. در تابستان، در جاده های آسفالت شده، حالت 2WD همیشه روشن است، در گل و لای از تمام پتانسیل استفاده می کنم و سیستم تثبیت پویا ESP را خاموش می کنم. در زمستان، حالت AUTO همیشه روشن است. اول از همه، میخ های روی چرخ های جلو را از دست ندهید. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که از دست دادن ناودانی‌ها به‌ویژه هنگام لغزش چرخ‌های محرک بسیار زیاد است. اگر در زمستان به شتاب شدید نیاز دارید و پوشش زیر چرخ ها از کیفیت پایینی برخوردار است، به عنوان مثال، کاشی مسیرهای تراموا، سپس حالت LOCK را روشن می کنم. و در صورت لزوم از حالت LOCK خارج شده و ESP را خاموش کنید.

در حال استفاده بود و نیوا. بنابراین، در صورت لزوم، شروع بر روی یک سطح لغزنده شامل مسدود کردن، و در ترافیک مرده خزیدن در یک کاهش - بنابراین بار بر روی کلاچ کمتر است.

اصل عملکرد کوپلینگ ویسکوز را در نظر بگیرید. کوپلینگ چسبناک وسیله‌ای است که در خودروهای چهارچرخ محرک یافت می‌شود و می‌تواند بدون نیاز به وسایل الکترونیکی هوشمند، گشتاور را بین محورها انتقال داده و برابر کند.

یعنی کوپلینگ ویسکوز کار مشابه کار قفل دیفرانسیل را فقط در حالت اتوماتیک انجام می دهد.

کوپلینگ ویسکوز چیست؟ اگر نام کوپلینگ ویسکوز را رمزگشایی کنید، معلوم می شود که بر اساس عبارت "کوپلینگ چسبناک" است.

در اصل، جوهر جفت چسبناک را توضیح می دهد - یک مایع چسبناک ویژه که واحد را پر می کند، همان پیوندی است که گشتاور را از یک شفت به شفت دیگر منتقل می کند، اما آنها خودشان به صورت مکانیکی متصل نیستند.

این مایع یک ویژگی جالب دارد - هنگامی که به طور فعال مخلوط می شود شروع به ضخیم شدن می کند، به همین دلیل تغییری در انتقال گشتاور بین شفت ها ایجاد می شود.

کوپلینگ چسبناک به طور فعال توسط مهندسان خودرو برای ایجاد قفل های بین محوری خودکار برای وسایل نقلیه تمام چرخ متحرک استفاده شده است. ما طراحی و اصل عملکرد کوپلینگ ویسکوز را بعداً با جزئیات بیشتری در نظر خواهیم گرفت، اما در حال حاضر اجازه دهید به گذشته نگاه کنیم.

مرجع تاریخی

لازم به ذکر است که کوپلینگ ویسکوز اختراع جدیدی نیست. این اصل در سال 1917 در ایالات متحده شناخته شد. در آنجا بود که خالق آن، مهندس با استعداد ملوین سورن، زندگی کرد.

متأسفانه در آن روزها اصل ویسکوزیته سیال در گیربکس مورد توجه قرار نگرفت و نیاز خاصی به آن وجود نداشت. بنابراین کوپلینگ چسبناک به فراموشی سپرده می شد، اما به طور غیرمنتظره در سال 1964 دوباره در عرصه صنعت خودروسازی جهانی در گیربکس خودروی اسپورت بریتانیایی Jensen Interceptor FF ظاهر شد.

این اولین کوپلینگ چسبناک در یک خودروی تولیدی بود و از آن زمان به طور فعال توسط خودروسازان مختلف استفاده شده است.

بیایید داخل دستگاه را نگاه کنیم

اجازه دهید به جزئیات دستگاه و اصل عملکرد کوپلینگ چسبناک تمام چرخ محرک بپردازیم، زیرا در چنین سیستم هایی است که اغلب از آن استفاده می شود.

بنابراین ، به طور کلی ، ما قبلاً این اصل را شرح داده ایم - معمولاً بین محورهای جلو و عقب خودرو یک جفت چسبناک وجود دارد و دو شفت را به هم وصل می کند - یکی از جعبه انتقال و دیگری به محور عقب. .

گاهی اوقات این کلاچ مستقیماً در محور عقب خودرو نصب می شود ، اما ماهیت و اصل عملکرد آن از این تغییر نمی کند. عناصر اصلی دستگاه عبارتند از:

  • مسکن مهر و موم شده؛
  • پرکننده از یک مایع چسبناک ویژه (معمولاً بر اساس سیلیکون)؛
  • بسته دیسک شفت درایو;
  • بسته شفت محرک

عملکرد کوپلینگ چسبناک دیفرانسیل چهارچرخ به شرح زیر است.

در لحظه حرکت یکنواخت و آرام ، هر دو شفت و همچنین محورهای عقب با چرخ های جلو با سرعت یکسان - همزمان می چرخند.

در چنین شرایطی، سیال در کوپلینگ دارای حداقل چگالی است و گشتاور از محور محرک به شفت محرک عملاً منتقل نمی شود.

به محض اینکه تفاوتی در سرعت چرخش شفت و از این رو دیسک های داخل آن وجود دارد، مایع شروع به مخلوط شدن فعال می کند (اثر میکسر) و به دلیل خواص فیزیکی منحصر به فرد خود، غلیظ می شود.

این باعث مسدود شدن تدریجی بین محور می شود و گشتاور بیشتری به سمت محور محرک جریان می یابد. محور جلو یا عقب بسته به طراحی خودرو شروع به کار می کند.

بنابراین، کوپلینگ چسبناک در حالت اتوماتیک و بدون هیچ گونه الکترونیکی یا دخالت راننده کار می کند.

به نظر می رسد که در نگاه اول همه چیز تقریباً عالی به نظر می رسد ، به نظر می رسد که همه باید یک جفت چسبناک داشته باشند ، اما اینطور نیست.

علاوه بر این، در صنعت خودروسازی مدرن، این دستگاه عملاً دیگر استفاده نمی شود. چرا؟

مزایا، معایب کوپلینگ ویسکوز نیز وجود دارد

بیایید جنبه های مثبت و منفی کوپلینگ های چسبناک چهار چرخ متحرک را در نظر بگیریم و همچنین به این سوال پاسخ دهیم: چرا آنها به گذشته تبدیل شده اند و چرا خودروسازان آنها را رها می کنند؟

مزایای کوپلینگ های چسبناک را می توان به وضوح به سادگی طراحی نسبت داد. این دستگاه ها نیازی به تعمیر و نگهداری معمولی ندارند و بسیار قابل اعتماد هستند. اینجاست که مزایا به پایان می رسد.

باید بگویم که کاستی های کوپلینگ چسبناک بسیار محسوس است. جدی ترین آنها عبارتند از:

  • اینرسی یک مایع چسبناک - بلافاصله "ضخیم" نمی شود، بلکه به تدریج، که در شرایط دائمی تغییر جاده بسیار غیر عملی و گاهی اوقات خطرناک است. همچنین پیش بینی سرعت کارکرد و قفل بین محورها دشوار است.
  • وابستگی راندمان کلاچ به اندازه - برای ایجاد یک مکانیسم عملکرد مناسب، ابعاد بدنه بزرگ و قطرهای چشمگیر بسته های دیسک مورد نیاز است و این بر ترخیص خودرو تأثیر منفی می گذارد.

به طور کلی، موارد فوق سرنوشت کوپلینگ های چسبناک را از پیش تعیین کردند. علیرغم ویژگی های جالب آنها، اینترلاک های الکترونیکی، مانند کوپلینگ های Haldex، در حال حاضر در صنعت خودروسازی مدرن محبوبیت بیشتری دارند.

فکر می کنم شما این مکانیسم ساده را درک کرده اید و می توانید اصل عملکرد کوپلینگ ویسکوز را توضیح دهید. بنویسید، اگر نظری در این مورد دارید، در نظرات، در وبلاگ مشترک شوید و با ما خودروها را مطالعه کنید.



© 2023 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان