Ô tô khả năng xuyên quốc gia cao có thiết kế khác nhau của hệ dẫn động tất cả các bánh. Mỗi người trong số họ có những ưu và nhược điểm riêng. Chúng ta sẽ nói về hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian plug-in, hay còn được gọi là bán thời gian. “Con át chủ bài” và “nhược điểm” chính của nó là gì?
Hệ dẫn động bốn bánh bán thời gian
tính năng chính lái xephần -thời gian là khi lái xe trên đường trải nhựa thông thường, chỉ có một trục tham gia. Trên thực tế, ở chế độ này, chiếc xe vẫn là hệ dẫn động đơn. Có thể nối trục thứ hai nếu cần, trong trường hợp cần vượt địa hình.
Một hộp chuyển được sử dụng để kết nối trục thứ hai. Kết quả là, khi hộp số như vậy hoạt động ở chế độ dẫn động tất cả các bánh, có một kết nối chặt chẽ giữa bánh trước và bánh sau, cũng như sự phân bổ mô-men xoắn giữa chúng theo tỷ lệ 50:50. Đây là một chương trình SUV cổ điển. Và cần lưu ý rằng kiểu truyền động này rất hiệu quả khi cần vượt qua những điều kiện địa hình khó.
Nhưng có lái xephần -thời gian và một điểm trừ đáng kể. Chỉ có thể sử dụng kết nối cứng giữa các trục trên các bề mặt cho phép một trong số chúng trượt. Đây là sỏi, băng, cát, bùn, v.v.
Thực tế là khi các cây cầu được kết nối với nhau một cách cứng nhắc, một hiện tượng như tuần hoàn điện phát sinh. Hơn nữa, nếu xe di chuyển trên bề mặt nhựa cứng, nó có thể rất quan trọng. Công suất tuần hoàn này không tham gia vào việc khắc phục các lực cản trở chuyển động của máy, do đó tiếp tục tải hệ thống truyền lực và lốp xe.
(typography pre_red) CẢ HAI LÀ GÌ? (/ typography)
Do đó, hệ thống dẫn động bốn bánh bán thời gian phù hợp để lái xe trên đường nhựa hoặc đường địa hình hoàn toàn. Nó hoàn toàn không thích hợp để lái xe trên những con đường có đặc tính bề mặt thay đổi (nhựa đường có những vết băng, lớp sơn lót cứng với những vũng bùn, v.v.).
Do đó, ngày nay ổ bán thời gian thực tế đã không còn hữu dụng và không được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Nó chỉ có thể được tìm thấy trên những chiếc xe tải cũ. xe bốn bánh hoặc ATV cổ điển.
Lái xe bán thời gian
Một chiếc xe dẫn động bốn bánh luôn được coi là mạnh mẽ hơn, hãy nhớ đến những chiếc SUV của BMW, Mercedes và Toyota. Nhưng với thời gian xe bốn bánh Xuất hiện trên ô tô thông thường... Hệ thống 4Motion được lắp đặt trên xe Volkswagen.
4Motion là gì
Trong hệ dẫn động 4Motion, mô-men xoắn thường được phân phối từ cụm xe đến trục bánh xe, tùy thuộc vào tình hình đường. Thường xảy ra trường hợp đường có thể đi qua được, và bạn đi qua một đoạn có đầm lầy hoặc chướng ngại vật khác, khi đó bạn cần lái xe bốn bánh. Lịch sử của việc lắp đặt hệ thống 4Motion đầu tiên trên xe Volkswagen bắt đầu từ năm 1998. Hệ thống như vậy được lắp đặt trên cả xe ô tô hạng sedan và hatchback, cũng như trên SUV và crossover.
Trong số những chiếc xe như vậy của công ty Volkswagen, đáng nhớ là Golf thế hệ IV, V, xe buýt nhỏ Volkswagen Transporter và chéo Volkswagen tiguan... Bây giờ chúng ta hãy xem xét kỹ hơn hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian 4Motion.
Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian 4Motion là gì
Chính cái tên 4Motion dẫn động bốn bánh cho thấy rằng hệ thống sẽ không đơn giản. Mỗi bộ phận thực hiện công việc được giao. Sơ đồ trực quan của hệ thống 4Motion cho thấy hệ dẫn động bốn bánh của xe Volkswagen bao gồm: cụm xe (1), hộp chuyển (2), truyền cardan (3), cardan (4), vi sai bánh chéo cho trục sau (5), ly hợp tham gia trục sau (6), vi sai trục chéo cho cầu trước (7) và hộp số của xe (8).
Hãy xem xét nguyên tắc của các thành phần riêng lẻ và mục đích của chúng trong hệ thống 4Motion. Đầu tiên trong danh sách làm việc sẽ là bộ vi sai cầu trước. Mục đích của nó là truyền mô-men xoắn đến các bánh trước dẫn động từ hộp số. Bản thân phần thân được kết nối với hộp chuyển.
Tiếp theo trong danh sách là hộp chuyển, vì bản thân nó là một bánh răng côn. Nhờ nó, mô-men xoắn được truyền đi với góc 90 °. Bộ ly hợp ma sát và hộp số được nối với nhau bằng một bộ truyền động cardan từ ổ trục sau.
Bộ truyền cardan gồm hai trục nối giữa các khớp với tốc độ góc bằng nhau. Bản thân các trục được kết nối với ly hợp ma sát và trường hợp chuyển động sử dụng các khớp nối đàn hồi. Như đã thấy trong sơ đồ trên, trục các đăng phía sau có ổ trục trung gian.
Trong công ty xe bốn bánh Hệ thống Volkswagen 4Motion sử dụng nhiều đĩa ly hợp ma sát được gọi là Haldex. Do đó, mô-men xoắn được truyền từ trục trước của máy. Mức độ và lượng truyền mômen xoắn phụ thuộc vào mức độ đóng của ly hợp. Theo quy luật, trong hệ thống 4Motion, ly hợp được tích hợp trong hộp vi sai cầu sau.
Hệ thống 4Motion sử dụng ly hợp thế hệ thứ tư, thường thì nó có thể được tìm thấy trên chiếc crossover Volkswagen Tiguan. So với thế hệ trước khớp nối, nó có nhiều hơn thiết kế đơn giản... Các khớp nối thế hệ thứ nhất và thứ hai có thể được tìm thấy trên xe Volkswagen IV và V, cũng như Volkswagen Transporter.
Bản thân thiết kế khớp nối Haldex bao gồm một số đĩa ma sát, bộ tích áp, bơm và hệ thống điều khiển. Bộ đĩa ma sát bao gồm một bộ thép và đĩa ma sát. Chỉ các đĩa ma sát mới gắn kết bên trong với trục, đĩa thép gắn với tang trống. Lượng mô-men xoắn được truyền sẽ phụ thuộc vào số lượng đĩa trong hệ thống 4Motion. Như họ nói, càng nhiều đĩa, mô-men xoắn sẽ càng nhiều. Lần lượt, các đĩa được nén bởi các piston.
Bộ ly hợp Haldex của hệ thống 4Motion được điều khiển bằng điện tử, cũng như các cảm biến đầu vào, bộ điều khiển điện tử và bản thân các bộ truyền động. Một cảm biến nhiệt độ dầu được sử dụng như một cảm biến đầu vào.
Nhiệm vụ của bộ phận điều khiển dẫn động bốn bánh 4Motion, cũng như trong các hệ thống xe khác, là chuyển đổi thông tin đến và truyền tín hiệu đến các cơ cấu chấp hành. Ngoài thông tin nhận được từ cảm biến nhiệt độ dầu, bộ điều khiển kéo thông tin từ bộ điều khiển xe và hệ thống ABS.
Bộ truyền động của hệ thống 4Motion bao gồm một van điều khiển, nó có thể điều chỉnh áp suất nén của đĩa ma sát từ 0 đến 100% giá trị có thể. Vị trí của van xác định áp suất. Đối với bộ tích áp và bơm, chúng duy trì áp suất dầu trong toàn bộ hệ thống 4Motion ở mức 3 MPa.
Như bạn có thể thấy, hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian 4Motion của Volkswagen không quá phức tạp so với các nhà sản xuất khác. Nhà sản xuất Volkswagen bắt đầu cài đặt thường xuyên hơn trên các mô hình khác nhau xe của họ, do đó tăng sự thoải mái, khả năng xử lý và độ tin cậy.
Cách hoạt động của Cơ chế hệ thống 4Motion
Hoạt động của hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian phụ thuộc vào thuật toán được xây dựng bởi bộ điều khiển và ly hợp Haldex. Theo quy tắc, các thuật toán công việc sau được phân biệt:
- bắt đầu chuyển động;
- trượt khi bắt đầu chuyển động;
- chuyển động với tốc độ không đổi;
- chuyển động với sự trượt thường xuyên;
- phanh gấp.
Nếu thuật toán 4Motion được thực hiện, khi bánh trước bắt đầu trượt khi khởi động, van điều khiển sẽ ngay lập tức đóng lại và các đĩa ma sát ly hợp sẽ bị nén. Trong trường hợp này, mô-men xoắn sẽ được truyền hoàn toàn đến cầu sau. Đối với bánh trước, một trong các bánh xe trong quá trình này sẽ được kết nối hoặc ngắt kết nối bằng cách sử dụng đơn vị điện tử vi sai của hệ thống 4Motion.
Dựa trên tình huống hoạt động của 4Motion, khi xe đang di chuyển với tốc độ không đổi, van sẽ mở và đĩa sẽ bị nén tùy thuộc vào điều kiện giao thông và mặt đường. Mô-men xoắn sẽ chỉ được truyền tới trục sau vào những thời điểm cần thiết nhất, và về cơ bản, tất cả tải trọng sẽ truyền đến trục trước.
Thuật toán trượt 4Motion sau đây, trong khi xe đang di chuyển, được tính toán dựa trên các tín hiệu nhận được từ các bộ điều khiển ABS. Van sẽ mở tùy thuộc vào điều kiện lái xe của xe. Bộ phận điều khiển sẽ xem trục nào và bánh xe nào đang trượt, và truyền mô-men xoắn cho những trục đó.
Cách cuối cùng 4Motion hoạt động là khi xe phanh. Trong trường hợp này, van điều khiển sẽ mở và ly hợp ma sát được mở rộng hoàn toàn. Bất kể tình huống nào, mômen phanh sẽ không được truyền đến trục sau.
Video nguyên lý hoạt động của khớp nối Haldex trên hệ thống 4Motion:
Thiết kế truyền động xe bốn bánh cung cấp khả năng truyền mô-men xoắn tới cả 4 bánh. Nhiều chương trình khác nhau cho phép bạn nhận ra toàn bộ tiềm năng của sức mạnh, khả năng xử lý và an toàn chủ động của chiếc xe, tùy thuộc vào mục đích của nó. Hệ truyền động bốn bánh có thể được ký hiệu bằng chữ viết tắt 4x4, 4wd hoặc AWD.
Lợi ích của hệ dẫn động bốn bánh
Ưu điểm của xe ô tô được trang bị hộp số dẫn động tất cả các bánh rất dễ hiểu dựa trên những nhược điểm của xe dẫn động một cầu, trong đó việc truyền động chỉ được thực hiện trên một trục (trước hoặc sau), tức là các bánh dẫn động là bánh trước hoặc sau.
Xe địa hình 4 bánh
Việc sử dụng miễn phí trên số lượng lớn ô tô bình dân trong điều kiện đường xá khó khăn, hầu như phải lái xe bằng một bánh, có độ bám mặt đường kém nhất. Đây là một đặc điểm của bộ vi sai. Và ngay cả khi cả hai bánh đều có đủ lực kéo, việc cung cấp điện quá mức thường khiến chúng quay, mất kiểm soát hoặc bị kẹt. Đây là những nhược điểm của ổ đĩa đơn, đặc biệt dễ thấy khi trơn trượt mặt đường và off-road. Để loại bỏ những nhược điểm này, các nhà sản xuất sử dụng bộ vi sai trục chéo tự khóa.
Tuy nhiên, giải pháp tối ưu là làm cho tất cả các bánh dẫn động, cải tiến và bổ sung thiết kế bộ truyền động với các thành phần cần thiết. Hệ dẫn động tất cả các bánh cung cấp cho xe những lợi ích sau:
- tăng khả năng xuyên quốc gia;
- cải thiện độ bám khi bắt đầu bề mặt trơn;
- ổn định hướng và khả năng dự đoán hành vi trên đường trơn trượt.
Các yếu tố truyền động tất cả các bánh
Truyền động tất cả các bánh Hệ truyền động của xe dẫn động tất cả các bánh bao gồm các yếu tố chính sau:
- hộp số cơ khí hoặc tự động;
- hộp chuyển số hoặc ly hợp nhiều đĩa;
- vi sai trung tâm;
- truyền cardan;
- bộ vi sai trước sau;
- điều khiển.
Các loại dẫn động bốn bánh
Lái xe bốn bánh vĩnh viễn
Dẫn động bốn bánh vĩnh viễn 4x4 là loại truyền động trong đó mô-men xoắn được phân phối từ động cơ đến tất cả các bánh xe đồng thời. Bộ truyền động như vậy có thể được sử dụng trên các loại xe khác nhau với cách bố trí động cơ dọc hoặc ngang. Để phân phối mô-men xoắn tối ưu hệ thống hiện đại Hệ dẫn động tất cả các bánh được trang bị bộ vi sai tự khóa với khả năng phân bổ lực dọc trục theo các tỷ lệ khác nhau.
Các yếu tố dẫn động bốn bánh vĩnh viễn của hệ thống Quattro Các thiết bị điện tử điều phối hoạt động của hệ thống, nhận tín hiệu từ các cảm biến tốc độ bánh xe và ngay lập tức thay đổi tỷ lệ công suất tùy thuộc vào điều kiện đường xá và bản chất của chuyển động. Loại này dẫn động tất cả các bánh là hệ thống tiên tiến nhất cung cấp bảo mật tích cực và động lực học lái xe.
Nhược điểm: tăng tiêu thụ nhiên liệu và tải không đổi trên các phần tử truyền động.
Hệ dẫn động bốn bánh vĩnh viễn có thương hiệu được các nhà sản xuất như Audi (), BMW (), Mercedes () và những hãng khác sử dụng trên ô tô của họ.
Có thể cắm được một cách mạnh mẽ
Đối với xe địa hình, cách tốt nhất để thực hiện dẫn động bốn bánh là kết nối cưỡng bức. Nó được bố trí theo sơ đồ tiêu chuẩn, chỉ thiếu bộ vi sai trung tâm. Trục truyền động ở phía sau, trục liên kết ở phía trước. Mô-men xoắn được truyền tới trục trước thông qua một hộp chuyển số vận hành bằng tay.
Sơ đồ và các yếu tố của hệ dẫn động bốn bánh được kết nối Người lái tự động bật chế độ truyền động của tất cả các bánh xe bằng cần gạt hoặc nút điều khiển trước khi vượt qua một khu vực khó hoặc, ví dụ, đường địa hình. Việc bao gồm hộp chuyển đảm bảo kết nối cứng giữa các trục và phân phối mô-men xoắn theo một tỷ lệ bằng nhau. Trên bảng điều khiển Đèn báo 4WD sáng lên. Thông thường, thiết kế bổ sung cung cấp khả năng chặn cứng các bộ vi sai trục chéo, cũng như việc sử dụng các bánh răng cao và thấp.
Khi sử dụng hệ dẫn động tất cả các bánh, các bộ phận truyền động chịu tải nặng và khả năng xử lý của xe bị suy giảm đáng kể. Trong điều kiện lái xe bình thường, nó sẽ tắt và đèn báo 4WD tắt, việc lái xe tiếp tục với trục dẫn động cầu sau. Hộp số được giải phóng để kéo dài tuổi thọ và giảm tiêu hao nhiên liệu. Hệ dẫn động bốn bánh cưỡng bức được sử dụng chủ yếu trên xe SUV. Ví dụ, trên Toyota Tàu tuần dương và Land rover Người bảo vệ.
Tự động có thể cắm
Mạch dẫn động bốn bánh tự độngSơ đồ dẫn động bốn bánh được kết nối tự động được thiết kế có tính đến khả năng kết nối ngay trục thứ hai với trục dẫn đầu. Truyền động chính là phía sau hoặc phía trước. Khi sự khác biệt về chuyển động quay của các bánh xe được ghi lại, ly hợp ma sát của bộ vi sai trung tâm sẽ được đóng lại theo lệnh của điện tử và công suất bắt đầu được truyền đến tất cả các bánh xe. Một số mẫu xe cung cấp chế độ 4x4 có thể chuyển đổi và xe trở thành hệ dẫn động đơn. Hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian kết nối tự động được sử dụng trên các mẫu xe của hãng xe Volkswagen.
Ứng dụng các hệ thống dẫn động bốn bánh khác nhau
Tùy thuộc vào hạng và mục đích của xe, các loại khác nhau dẫn động bốn bánh, phù hợp nhất cho công nhân của họ và đặc điểm hoạt động.
Đối với những chiếc xe cao cấp, nơi mà sự thoải mái, khả năng vận hành và an toàn là điều tối quan trọng, sự lựa chọn tốt nhất - dẫn động bốn bánh vĩnh viễn dưới sự điều khiển của thiết bị điện tử điều khiển. Những chiếc SUV hạng sang kết hợp hệ dẫn động bốn bánh vĩnh viễn và dẫn động bốn bánh cưỡng bức với khóa vi sai cứng. Hệ thống dẫn động bốn bánh được giám sát và điều chỉnh điện tử. Nếu cần, người lái sẽ bật khóa cứng, ví dụ, nếu bạn cần ra khỏi vũng bùn.
Nhiều tài tử nghỉ ngơi tích cực và các chuyến đi thường xuyên ra khỏi thành phố được chọn là phương tiện crossover và SUV sử dụng hệ dẫn động bốn bánh. Những chiếc xe như vậy được phân biệt bằng cách tăng khoảng sáng gầm xe và tất cả các bánh lái, đảm bảo khả năng vượt địa hình tốt.
Nhưng những chiếc xe như vậy còn lâu mới có thể vượt qua những địa hình đường địa hình thậm chí trung bình, chưa kể đến đường đất nghiêm trọng. Và lý do cho điều này có thể là cùng một ổ đĩa bốn bánh, hoặc đúng hơn là tính năng thiết kế... Do đó, sự hiện diện của tất cả các bánh lái không có nghĩa là cỗ máy có khả năng chinh phục bùn nặng.
Các thành phần chính của truyền
Dẫn động bốn bánh có nghĩa là truyền mô-men xoắn từ đơn vị năng lượng trên bánh xe của cả hai trục, làm tăng khả năng thấm qua bùn.
Đặc điểm thiết kế chính của loại truyền động này ở phía trước của những người khác (phía trước, phía sau) là sự hiện diện của một bộ phận bổ sung trong hộp số - hộp chuyển động. Chính bộ phận này đảm bảo sự phân bố chuyển động quay dọc theo hai trục của ô tô, làm cho tất cả các bánh xe chuyển động.
Nói chung, hộp số ô tô này bao gồm:
- ly hợp;
- hộp giảm tốc;
- trường hợp chuyển nhượng;
- trục truyền động;
- truyền lực chính của cả hai cầu;
- vi sai.
Tùy chọn thiết kế hộp số dẫn động bốn bánh (kết nối tự động)
Mặc dù sử dụng các thành phần giống nhau, các biến thể và kiểu dáng truyền - nhiều.
Các tính năng thiết kế và vận hành
Điều đáng chú ý là trên nhiều xe ô tô không phải lúc nào cũng thực hiện dẫn động 4 bánh. Nghĩa là, chỉ có một trục luôn dẫn đầu, trục thứ hai chỉ được kết nối khi cần thiết và điều này có thể được thực hiện như trong chế độ tự độngvà thủ công. Nhưng cũng có những biến thể của bộ truyền động, trong đó trục không bị vô hiệu hóa.
Hộp số có thiết kế truyền chuyển động quay đến tất cả các bánh xe được sử dụng trên ô tô với cả bộ phận lắp đặt ngang và lắp đặt dọc. Trong trường hợp này, cách bố trí xác định trục dẫn động nào hoạt động liên tục (ngoại trừ dẫn động bốn bánh vĩnh viễn).
Hệ thống cung cấp dẫn động tất cả các bánh có thể hoạt động với cả hộp số tay và bất kỳ hộp số tự động Hộp số.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống khá đơn giản: từ động cơ, chuyển động quay được truyền đến hộp số, tạo ra sự thay đổi tỷ số truyền... Từ hộp số, chuyển động quay đi đến hộp chuyển động, phân phối lại nó cho hai trục. Và sau đó đã trục cardan chuyển động quay đến các bánh răng chính.
Nhưng khái niệm chung về hệ dẫn động bốn bánh đã được mô tả ở trên. Về mặt cấu trúc, đường truyền có thể khác nhau. Vì vậy, theo quy luật, trên ô tô có bố trí ngang, thiết kế hộp số đồng thời bao gồm và thiết bị chính trục trướcvà một tài liệu phát.
Nhưng trong ô tô có động cơ được lắp đặt theo chiều dọc, hộp số và bánh răng chính của cầu trước là các phần tử riêng biệt và chuyển động quay trên chúng xuất phát từ các trục truyền động.
Có một số đặc điểm thiết kế ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vượt địa hình của một chiếc ô tô. Điều này chủ yếu liên quan đến trường hợp chuyển nhượng. Ở những chiếc SUV chính thức, nút này nhất thiết phải có bộ giảm tốc, điều này không phải lúc nào cũng có ở những chiếc crossover.
Cũng trên phẩm chất off-road bị ảnh hưởng bởi vi sai. Số lượng của chúng có thể khác nhau. Một số xe có bộ vi sai trung tâm đi kèm trong hộp số. Nhờ yếu tố này, có thể thay đổi tỷ lệ phân bố mômen xoắn giữa các trục, tùy thuộc vào điều kiện dẫn động. Trong một số xe ô tô, để tăng khả năng xuyên quốc gia, bộ vi sai này cũng được cung cấp để khóa, sau khi kích hoạt, việc phân bổ chuyển động quay qua các trục được thực hiện theo tỷ lệ quy định nghiêm ngặt (60/40 hoặc 50/50).
Nhưng sự khác biệt trung tâm trong thiết kế của hệ thống có thể không. Nhưng bộ vi sai trục chéo lắp trên các bánh răng chính có mặt trên tất cả các ô tô, nhưng không phải tất cả đều có ổ khóa của chúng. Điều này cũng ảnh hưởng đến hiệu suất lái xe.
Các cơ chế điều khiển của biến tần cũng khác nhau. Trong một số ô tô, mọi thứ được thực hiện tự động, ở một số ô tô khác, để làm điều này, người lái xe sử dụng hệ thống điện tử, thứ ba - kết nối hoàn toàn thủ công, máy móc.
Nhìn chung, hệ dẫn động bốn bánh được sử dụng trên ô tô, hệ thống này không đơn giản như ban đầu tưởng tượng, mặc dù nguyên lý hoạt động của nó là giống nhau trên tất cả các ô tô.
Các hệ thống nổi tiếng nhất là:
- 4Matic của Mercedes;
- Quattro từ Audi;
- xDrive từ BMW;
- 4 động thái về mối quan tâm của Volkswagen;
- ATTESA từ Nissan;
- VTM-4 của Honda;
- Tất cả các điều khiển bánh xe do Mitsubishi phát triển.
Các loại truyền động sử dụng trên ô tô
Ba loại dẫn động bốn bánh đã được tìm thấy ứng dụng trên ô tô, chúng khác nhau cả về cấu trúc và công việc:
- Lái xe bốn bánh vĩnh viễn
- Với cầu tự động
- Kết nối thủ công
Đây là những lựa chọn chính và phổ biến nhất.
Các loại dẫn động bốn bánh
Ổ đĩa vĩnh viễn
Dẫn động bốn bánh vĩnh viễn (chỉ định quốc tế - " toàn thời gian") Có lẽ là hệ thống duy nhất không chỉ được sử dụng trên crossover và SUV, mà còn trên các xe ga, sedan và hatchback. Nó được sử dụng trên ô tô với cả hai kiểu bố trí nhà máy điện.
Tính đặc biệt của loại hộp số này là do cơ chế ngắt cho một trong các trục không được cung cấp. Trong trường hợp này, trường hợp chuyển có thể có một giảm số, việc bao gồm được thực hiện cưỡng bức bằng cách sử dụng một bộ truyền động điện tử (người lái chỉ cần chọn chế độ cần thiết bằng bộ chọn và servo điều khiển công tắc).
Bộ chọn lựa chọn sang số và cường độ giao thông tùy thuộc vào địa hình
Thiết kế của nó sử dụng một bộ vi sai trung tâm với một cơ cấu khóa. TRONG các loại khác nhau hộp số có thể được khóa bằng ly hợp nhớt, ly hợp nhiều đĩa kiểu ma sát hoặc vi sai Torsen. Một số người trong số họ thực hiện chặn ở chế độ tự động, những người khác - cưỡng bức, thủ công (sử dụng ổ đĩa điện tử).
Bộ vi sai cầu chéo trong hệ thống dẫn động bốn bánh vĩnh viễn cũng được trang bị khóa, nhưng không phải lúc nào cũng có (xe sedan, xe ga và xe hatchback thường không có). Ngoài ra, không nhất thiết phải có một khóa trên hai trục cùng một lúc, thường thì cơ cấu như vậy chỉ được lắp đặt trên một trong các trục.
Tự động kết nối ổ trục
Trong ô tô có cầu được kết nối tự động (ký hiệu - " Theo yêu cầu»), Dẫn động bốn bánh chỉ được kích hoạt trong những điều kiện nhất định - khi các bánh của trục làm việc liên tục bắt đầu trượt. Thời gian còn lại, xe dẫn động cầu trước (bố trí ngang) hoặc dẫn động cầu sau (nếu bố trí dọc).
Một hệ thống như vậy có các tính năng thiết kế riêng của nó. Vì vậy, hộp chuyển số có thiết kế đơn giản hóa và không có bánh răng giảm tốc trong đó, nhưng đồng thời nó cung cấp sự phân bố mômen xoắn dọc theo các trục.
Cũng không có vi sai trung tâm, nhưng có cơ chế tự động kết nối trục thứ hai. Đáng chú ý là thiết kế của cơ cấu sử dụng các bộ phận tương tự như trong bộ vi sai trung tâm - một khớp nối nhớt hoặc một ly hợp ma sát điều khiển điện tử.
Đặc thù của truyền động có kết nối tự động là sự phân bổ mô-men xoắn dọc theo các trục được thực hiện với một tỷ lệ khác nhau, thay đổi trong các điều kiện lái khác nhau. Có nghĩa là, trong một chế độ, vòng quay được phân phối theo tỷ lệ, ví dụ: 60/40 và ở chế độ kia - 50/50.
Hiện tại, hệ thống dẫn động 4 bánh tự động kết nối đầy hứa hẹn và được nhiều hãng xe sử dụng.
Hộp số tay
Hộp số với dẫn động bốn bánh toàn thời gian bằng tay (ký hiệu - " Bán thời gian") Hiện được coi là lỗi thời và không được sử dụng thường xuyên.
Tính đặc thù của nó nằm ở chỗ, việc nối nhịp cầu thứ hai được thực hiện trong trường hợp chuyển nhượng. Và đối với điều này, cả truyền động cơ học (thông qua cần điều khiển của hộp chuyển được lắp trong cabin) và truyền động điện tử (trình điều khiển sử dụng bộ chọn, và truyền động servo kết nối / ngắt kết nối cầu).
Trong một hộp số như vậy không có vi sai trung tâm, cung cấp tỷ lệ phân phối mô-men xoắn không đổi (thường là tỷ lệ 50/50).
Hầu như luôn luôn, một khóa được sử dụng trong vi sai trục chéo và một khóa cưỡng bức. Những đặc điểm thiết kế này mang lại tỷ lệ khả năng vượt địa hình cao nhất của xe.
Sự lựa chọn khác
Cần phải chỉ ra rằng có các truyền kết hợp, vốn có trong cấu trúc và tính năng hoạt động đồng thời một số loại hệ thống. Họ đã nhận được chỉ định " 4WD có thể lựa chọn»Hoặc ổ đĩa đa chế độ.
Trong việc truyền như vậy, có thể thiết lập chế độ hoạt động của biến tần. Vì vậy, việc kết nối hệ dẫn động tất cả các bánh có thể được thực hiện ở cả chế độ thủ công và tự động (và có thể ngắt kết nối bất kỳ cầu nào). Điều tương tự cũng áp dụng cho các khóa vi sai - giữa và bánh xe liên động. Nói chung, có nhiều biến thể trong hoạt động của bộ truyền động.
Có nhiều tùy chọn thú vị hơn, ví dụ, dẫn động bốn bánh cơ điện. Trong trường hợp này, tất cả mô-men xoắn chỉ được cung cấp cho một trục. Cầu thứ hai được trang bị động cơ điện, được sử dụng ở chế độ tự động. Gần đây, cách truyền tải như vậy ngày càng trở nên phổ biến, mặc dù nó không thể được gọi là một hệ thống chính thức, theo nghĩa cổ điển. Những chiếc xe này là hệ thống hybrid.
Mặt tích cực và tiêu cực
Dẫn động bốn bánh có một số lợi thế hơn các loại khác. Những điều chính là:
- Sử dụng hiệu quả công suất của nhà máy điện;
- Cải thiện khả năng xử lý của xe và sự ổn định về hướng của nó trên các loại phạm vi phủ sóng khác nhau;
- Tăng khả năng xuyên quốc gia của xe.
Đối trọng với thành tích là những phẩm chất tiêu cực như:
- Tăng mức tiêu thụ nhiên liệu;
- Sự phức tạp của thiết kế ổ đĩa;
- Tiêu hao kim loại lớn của bộ truyền.
Bất chấp những phẩm chất tiêu cực, những chiếc xe dẫn động bốn bánh vẫn là nhu cầu và rất phổ biến ngay cả những người lái xe gần như không bao giờ rời khỏi thành phố.
Autoleek"Lái xe bốn bánh trung thực" là một thuật ngữ mơ hồ nhưng đầy sức thuyết phục, là câu thần chú thiêng liêng của các chuyên gia internet. Tuy nhiên, ngày nay đại đa số các nhà sản xuất dựa vào thiết bị điện tử và bộ ly hợp nhiều đĩa tự động kết nối trục sau ...
Tốt để có trong trường hợp bị tấn công tuyết trôi một chiếc xe có bố trí bánh xe 4x4, và phần còn lại - xe dẫn động đơn tiết kiệm. Và khi bắt đầu trên đường nhựa ướt, bạn nên trang bị đầy đủ vũ khí. Nhưng sau một khoảnh khắc, khi tăng tốc độ, trục truyền động phụ chỉ là sự tiêu thụ nhiên liệu quá mức.
Đây là định dạng chéo 100% và để có thể thực hiện chuyển đổi nhanh chóng hoặc ngắn hạn cặp bánh dẫn động thứ hai, nhiều loại ly hợp đa đĩa khác nhau cho kết nối của chúng đã xuất hiện.
TIẾT KIỆM KIM LOẠI VÀ NHIÊN LIỆU
Một ly hợp đa đĩa nhỏ gọn và rẻ tiền, không gây ra rung động bổ sung và cực kỳ nhạy, đã thay thế tất cả các kiểu truyền động khác của 90% xe ô tô dẫn động tất cả các bánh ngày nay, giảm công thức cấu tạo hiện tại của một chiếc crossover phân khối thành một nguyên tắc duy nhất: mặt ngang nằm ở phía trước động cơ liên tục dẫn động bánh trước và bánh sau được kết nối bằng nhu cầu.
Hệ dẫn động tất cả các bánh được thực hiện theo cách này đơn giản hơn nhiều so với các thiết kế off-road thực. Chuyển trường hợp không, chỉ có một cặp bánh răng ngắt điện bổ sung và một trục đầu ra vẫn nằm gần bộ vi sai cầu trước. Một điểm cộng khác: nhờ trọng lượng và kích thước thấp, nó có thể giải phóng phần trước vốn đã nặng của xe khỏi bộ ly hợp. Bộ ly hợp nhiều đĩa ổn định ngay trên hộp số sau.
ĐA DẠNG
Nhưng ly hợp là ly hợp. Với cùng một nguyên tắc kết nối cây cầu thứ hai, các thiết kế có thể có sự khác biệt đáng kể.
Ban đầu, người ta quyết định bằng cách nào đó buộc ly hợp hoạt động khỏi trượt nửa bánh trước nối với động cơ và bánh trước so với bánh sau nối với bánh sau. Dừng lại phía trước, sự chênh lệch về số vòng quay của hai nửa, ly hợp bị chặn, phía sau được kết nối. Nó có logic không?
Các khớp nối đầu tiên được sử dụng Sân gôn Volkswagen trong quá trình truyền Syncro của nó. Bộ ly hợp trong chúng không bị nén mà chứa đầy chất lỏng silicone, chất lỏng này dày lên khi chịu tải nặng và tự truyền chuyển động quay. Không thể điều khiển ly hợp nhớt như vậy, hiệu suất của nó còn nhiều điều mong muốn, và nó không thể truyền 100% mô-men xoắn đến bánh sau. Ngoài ra, khi trượt trong bùn, silicone sôi lên, bộ ly hợp nhanh chóng bị quá nhiệt và ... cháy hết.
Một thiết kế khác ra mắt sớm Ford thoát... Ở đó, các đĩa ly hợp đã được nén lại, nhưng điều này hoàn toàn xảy ra theo cơ học, với sự trợ giúp của các quả bóng và các rãnh hình nêm, tại thời điểm quay phần trước so với phía sau. Bộ ly hợp hoạt động sắc hơn, nhưng sắc hơn, gây ra những cú đánh bất ngờ trong giai đoạn quan trọng nhất của góc trơn trượt.
Hãy tưởng tượng trong một khúc cua, chiếc xe của bạn đột ngột chuyển từ cầu trước thành “cổ điển”, và khi nhả ga, ly hợp cũng đột ngột ngắt. Hậu quả có thể gây tử vong.
Vấn đề này tiếp tục ám ảnh các nhà sản xuất khớp nối trong một thời gian khá dài. Để điều chỉnh đầy đủ hơn dòng công suất đến bánh sau, đồng thời để bảo vệ đĩa ly hợp không bị quá nhiệt, người ta đã cố gắng sử dụng thủy lực.
SỰ RA ĐỜI CỦA HALDEX
Phiên bản mới nhất của ly hợp không điều khiển là Haldex thế hệ đầu tiên vào năm 1998. Tại đây, các đĩa được nén bởi một xi lanh thủy lực, áp suất dầu được tạo ra bởi một máy bơm. Máy bơm được gắn trên một nửa của khớp nối, và bộ truyền động đến nó đến từ phần kia. Đó là, bây giờ, với sự khác biệt về tốc độ giữa phía trước và những bánh xe sau áp suất nén tăng lên và ly hợp bị chặn. Haldex đã làm việc nhẹ nhàng và tỏ ra thành công.
Có hai lợi ích cùng một lúc: dầu, bây giờ lưu thông qua bơm thủy lực, làm mát tốt hơn, và bộ truyền động thủy lực rõ ràng hơn và quan trọng nhất là nhanh hơn. Nhưng vẫn còn một phần không sử dụng của chức năng ổ đĩa - kết nối ưu tiên trục sau ngay khi bắt đầu xảy ra một tình huống nguy hiểm, chặn một phần ly hợp để vào cua. Điều này có thể và đáng lẽ phải được xử lý bởi điện tử.
Vì vậy, vào năm 2004, thế hệ thứ hai của Haldex xuất hiện với cùng một đĩa và một máy bơm, nhưng có van điện tử, và một bộ phận phụ trách hệ dẫn động tất cả các bánh đã được đưa vào "bộ não" của hệ thống ổn định của máy.
Gọn nhẹ. Toàn bộ bộ phận của bộ ly hợp Haldex được lắp ráp trong một khối chặt chẽ và có kích thước chỉ nhỉnh hơn một chút so với bộ vi sai tiêu chuẩn
Hệ thống trở nên có thể điều khiển được, và mô-men xoắn truyền về phía sau không còn phụ thuộc trực tiếp vào sự khác biệt về tốc độ giữa bánh trước và bánh sau.
CẢNH BÁO ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU
Mọi thứ sẽ ổn, nhưng các tình huống vẫn "không bị ảnh hưởng", trong đó sẽ rất tốt nếu bạn có được một ổ đĩa bốn bánh hoàn chỉnh ngay cả trước khi bánh trước bị trượt. Nói cách khác, máy bơm hoạt động từ sự chênh lệch về số vòng quay của các nửa khớp nối, không còn phù hợp với các kỹ sư truyền động. Rốt cuộc, áp lực tiết kiệm của anh ấy trong một số chế độ di chuyển đơn giản là không có.
Giải pháp hóa ra rất đơn giản và trong các điều khoản chung được sử dụng cho đến ngày nay trong hầu hết các ổ đĩa được thực hiện bằng ly hợp.
Thế hệ tiếp theo - thế hệ thứ tư của Haldex nhận được một máy bơm điện được gắn bên ngoài và các van điều chỉnh mà chúng ta đã biết ở phía trước các xi lanh thủy lực. Giờ đây, tại bất kỳ thời điểm nào, ly hợp có thể được đóng hoàn toàn hoặc một phần chỉ bằng một tín hiệu điện tử.
Nguyên tắc này đã đưa ra rất nhiều hiệu quả tích cực... Có các chế độ bắt đầu từ một nơi mà ly hợp bị chặn hoàn toàn trong một thời gian ngắn tăng tốc. Đã thêm các chế độ khóa vào cua đáng kể khi cầm tốt trên đường nhựa khô cho phép sử dụng hoàn toàn xe bốn bánh.
Đáng ngạc nhiên, chất lượng mọi địa hình đã tăng lên. Rốt cuộc, giờ đây đã có thể chuyển thuật toán vận hành ly hợp từ "đường nhựa" sang "đường địa hình" chỉ bằng cách nhấn một nút hoặc giao vấn đề này cho tự động hóa.
Bạn có nhận ra ba chế độ truyền dẫn chính của bộ phân tần của mình không? Tất nhiên, bạn chỉ có một ly hợp như vậy ở bánh sau!
Chờ một chút. Hai thành phần tạo nên hiệu suất của hệ thống là bộ não điện tử và bộ điện cực nhanh, thời gian mở của chúng dưới 0,1 s
THÊM HƠN
Điều khiển điện tử của ly hợp đã trở nên thuận tiện kết hợp với hệ thống ổn định và với chương trình an toàn ly hợp riêng. Từ bây giờ, một cảm biến nhiệt nhỏ bên trong bộ ly hợp sẽ theo dõi nhiệt độ hoạt động và tắt ổ đĩa nếu bộ ly hợp quá nhiệt. Tất nhiên, một chiếc xe bị thiếu lái trong mười phút có thể mất thăng bằng, nhưng điều này tốt hơn không kém so với khói bốc lên từ gầm xe và sự cố hộp số.
Ngoài ra, càng có nhiều chiếc crossover với bộ ly hợp điều khiển điện tử về tay chủ sở hữu, các chương trình dành cho hệ dẫn động bốn bánh càng trở nên rộng rãi và chính xác hơn. Ngày nay, những người tốt nhất trong số họ không còn sợ quá nóng, không chỉ trong tuyết rơi, nhưng cũng với bùn thẳng thắn trượt. Và các nhà hóa học với các nhà khoa học vật liệu cũng không ngồi yên. Vật liệu mới cho đĩa và lớp lót tăng gấp đôi nhiệt độ tắt máy khẩn cấp, cũng như tăng mô-men xoắn do ly hợp truyền đến các giá trị rõ ràng là lớn hơn mức mà động cơ có thể tạo ra.
Vật liệu ly hợp hiện đại, dầu chất lượng cao và các chương trình kiểm soát đóng đĩa tiên tiến giúp bạn có thể giữ ly hợp được kết nối một phần mà không sợ quá nóng. Đồng thời, chiếc xe nhận được sự phân bổ mô-men xoắn dọc theo các trục theo tỷ lệ 10:90, hoặc thậm chí 40:60, đối với các thương hiệu chú trọng đến cách bố trí dẫn động cầu sau cho phép bạn kết hợp thói quen cổ điển trên đường với hệ dẫn động 4 bánh nhẹ nhàng, đôi khi gần như vô hình. Và thậm chí liên tục thay đổi mức độ kết nối, cải thiện khả năng điều khiển của máy và giúp hệ thống ổn định thực hiện công việc của mình.
Với tính linh hoạt của các thuật toán vận hành và mức độ tinh chỉnh cao trong thiết kế của bộ ly hợp nhiều đĩa, ngày nay đây là phiên bản lớn nhất của tổ chức hệ dẫn động tất cả các bánh và không có khả năng có điều gì đó cơ bản mới đang chờ chúng ta ở đây trong tương lai gần.
