Tracţiune pe patru roţi

Tracțiunea integrală este un set divers de soluții tehnice care oferă mașinii o oportunitate permanentă sau cel puțin temporară de a conduce toate roțile sale. Motivul pentru utilizarea tracțiunii integrale pe o mașină este că o mașină cu tracțiune integrală poate realiza toată puterea disponibilă prin forța de tracțiune cu forțe de tracțiune mult mai mici care acționează asupra roților, ceea ce afectează în mod direct îmbunătățirea opririi. -capacități rutiere și pentru orice vreme ale mașinii. În cazul unui singur motor, ideea de tracțiune integrală este realizată numai prin transmisii cu tracțiune integrală a diferitelor scheme, fiecare dintre acestea implicând propriile reguli unice pentru distribuirea puterii între osii. În cazul mai multor motoare, ideea de tracțiune integrală poate fi implementată prin intermediul unei axe separate (neconectate între ele).

Denumire

2×2 , 4×4 , 6×6 , 8×8 , 12×12 [1] , 24×24 , 4WD , AWD (tracțiune integrală), tracțiune integrală etc.

Istoricul aplicațiilor

Până în anii 1980, tracțiunea integrală era asociată aproape exclusiv cu vehiculele de teren, iar vehiculele cu tracțiune integrală aveau de obicei garda la sol crescută și alte atribute off-road.

Cu toate acestea, după apariția sistemelor de tracțiune integrală pe mașinile obișnuite, fără sarcina principală de a crește capacitatea de cross-country, la scară mică Jensen FF în anii 1960 [2] , pe Audi de serie din 1980, și un număr de sisteme similare de la alte companii, tracțiunea integrală a început să fie considerată ca un mijloc de îmbunătățire a performanței de conducere. În acest caz, utilizarea cât mai eficientă a puterii motorului este asigurată în orice mod de conducere, stabilitatea este îmbunătățită la trecerea virajelor, în special pe suprafețe alunecoase [3] .

În aceste scopuri, tracțiunea integrală este utilizată pe mașinile sport, cum ar fi Lamborghini Murciélago și unele modele Porsche , este utilizat pe scară largă pe mașinile Subaru și, de asemenea, pe mașinile executive pentru a crește nivelul de siguranță activă - exemple de astfel de utilizare includ Sisteme 4Matic (pe mașinile Mercedes Benz ), XWD ( Saab ), xDrive ( BMW ), AWD [4] ( Volvo ), 4 Motion (Volkswagen) și din evoluțiile rusești - transmisia reprezentantului la scară mică Volga GAZ-3105 si proiectul reprezentativ Cortege .

Aspect tracțiune integrală

Motor frontal

Majoritatea vehiculelor cu tracțiune integrală sunt cu motor față, care sunt derivate ale tracțiunii cu motor față, spate și față . Acest aranjament este cel mai logic pentru camioanele de teren , pickup -uri și SUV-uri : oferă tracțiune fără a sacrifica nici scaunele de marfă, nici scaunele pasagerilor. Pe baza mașinilor cu tracțiune față , multe companii, în special cele japoneze ( Subaru a devenit strămoșul în 1971 ), produc versiuni cu tracțiune pe puntea spate (ambele oprite și mereu pornite). Există modele atât cu motor longitudinal, de exemplu, Subaru Leone , Audi Quattro , etc., cât și cu unul transversal (prezentat în prezent în majoritatea cazurilor). Cutia de viteze standard a unui vehicul cu tracțiune față (atât mecanică, cât și automată) a fost schimbată, a fost instalată o cutie de viteze cu priză de putere pe puntea spate, cuplul este transmis prin arborele cardanic către puntea spate. Diferenţialul de blocare (dacă este prevăzut, la modelele cu tracţiune permanentă) este amplasat în carcasa cutiei de viteze. La vehiculele cu punte spate decuplabilă, aceasta este conectată fie cu o pârghie, fie cu un buton (servoacționare cu vid controlată electric). Multe mașini de pasageri 4WD au protecție sub carter, garda la sol nu este crescută în comparație cu modelul cu tracțiune față (se folosesc aceleași piese de suspensie).

Dintre mașinile sovietice, acest aspect avea mașini LuAZ-967 și LuAZ-969 , erau echipate cu un motor răcit cu aer al mașinilor Zaporozhets , o cutie de viteze modificată avea un arbore de priză de putere conectat la puntea din spate. Cu toate acestea, aceste vehicule au fost inițial clasificate ca SUV-uri .

Cu motorul poziționat în interiorul ampatamentului

În același timp, primul aspect și cel mai rar în prezent cu tracțiune integrală. Prima mașină cu tracțiune integrală din istorie este Spyker 60 CP, lansată în 1903.

În 1966, pentru prima dată, o mașină de pasageri (și în special prima mașină sport produsă în serie) a început să fie produsă în serie, în care tracțiunea integrală a fost folosită nu pentru a crește capacitatea de cross-country, ci pentru a îmbunătăți conducerea. performanțe pe drumuri asfaltate, nu a fost o coincidență faptul că experții contemporani au recunoscut Jensen FF drept cea mai sigură mașină din lume în ceea ce privește manevrabilitatea [5] [6] [7] [8] [9] .

Motor din spate

Până în anii 2010, existau un număr mic de modele de vehicule cu tracțiune integrală cu un aspect cu motor din spate , de exemplu, dube și microbuze Subaru Sambar / Domingo, camioane ușoare (cu o sarcină utilă de aproximativ 500 kg) de la alte companii japoneze. , de exemplu, Honda . Transmisia principală către puntea spate, cutia de viteze este combinată cu transmisia finală. Sistemul de acţionare a punţii din faţă este oprit sau pornit permanent. Accesul la motor se face printr-o bară de protecție spate rabatabilă sau printr-o podea demontată a microbuzului. Suspensia roților este independentă.

În Austria, Steyr, comandat de VAG, a produs în 1985-1992. o versiune Syncro cu tracțiune integrală a microbuzului Volkswagen Transporter T3 cu motor spate. De la sfârșitul anilor 1980, Transporter Syncro a fost oferit și în stiluri de caroserie furgonetă și pickup, precum și versiuni premium Caravelle și Carat.

Unele vehicule blindate cu roți au și un motor din spate (de exemplu, BRDM-2 , BTR-60 ), dar designul lor utilizează unități de la camioane cu tracțiune integrală „clasică” (motor cu cutie de viteze, cutie de transfer).

Scheme de tracțiune integrală

Schema PP se referă la modul în care punțile motoare față și spate sunt incluse în distribuția puterii de la motor. Alegerea unei anumite scheme pentru un anumit vehicul este determinată de mulți factori: designul șasiului și metoda de întoarcere, zona de funcționare intenționată, preferințele de proiectare și prețul. Utilizarea PP stabilește întotdeauna proiectantului sarcina de a cum și cu ce pe vehiculul dezvoltat va fi asigurată posibilitatea de rotație a osiilor motoare cu viteze unghiulare diferite, care, la rândul său, rezultă din faptul că pe toate vehiculele, cu excepția a tractoarelor cu semicadru rabatabil, roți din față și din spate, axele rulează la rândul lor pe diferite raze. Chiar și la vehiculele cu șasiu complet orientabil, roțile axelor față și spate deviază, de obicei, la diferite unghiuri pentru viraj, iar marea majoritate a vehiculelor au atât axe direcționate (de obicei față), cât și nedirecționate, care, atunci când conduc într-un arc, implică viteza lor inegală. Fiecare schemă PP are propriul mod unic de rezolvare a problemei de a asigura rotația cu viteză diferită a axelor în ture, care implică un anumit set de soluții de proiectare și roți dințate de rotație mecanice utilizate. În unele cazuri, soluția acestei probleme este în general neglijată, iar aceasta este și una dintre schemele PP.

Există scheme de tracțiune integrală mecanică și automată (cu alte cuvinte, electronice): schemele mecanice includ tracțiune integrală ( part-time ), tracțiune integrală permanentă ( full-time ), schemele automate includ permanent la cerere toate -tracțiune pe roți ( la cerere, cu normă întreagă ) și tracțiune integrală multimodală ( selectabilă ). Pe același model de vehicul pot fi utilizate diferite scheme pentru modificări diferite (un exemplu tipic este Jeep Wrangler).

Diagrame mecanice

Plug-in cu tracțiune integrală

Cea mai simplă și, în același timp, cea mai fiabilă schemă de tracțiune integrală: în timpul funcționării normale, cuplul este transmis doar unei singure axe (față sau spate, în funcție de model și design) și, dacă este necesar, este conectată o a doua axă ( de asemenea față sau spate, în funcție de model și design) - folosind o cutie de transfer . Când sunt conectate, osiile sunt legate rigid între ele și se rotesc cu aceeași viteză, ceea ce creează unele limitări: tracțiunea integrală poate fi folosită doar pe suprafețe care permit alunecarea roților (noroi, nisip, zăpadă, gheață etc.). Ce roți vor aluneca - față sau spate - depinde de sarcina pe osie în acest moment.

Cu o conexiune rigidă a osiilor motoare în transmisie, poate apărea circulația puterii. La întoarcere, puterea de circulație (CR) poate fi semnificativă. CM nu este folosit pentru a depăși forțele de rezistență la mișcarea mașinii, încarcă suplimentar mecanismele de transmisie și anvelopele, provocând uzura crescută a acestora. În plus, datorită creșterii puterii totale transmise prin mecanismele de transmisie, pierderile de putere în transmisie cresc din cauza alunecării roților, a creșterii consumului de combustibil și a uzurii pieselor motorului. Prin urmare, CM este dăunătoare și este adesea numită putere parazitară. Pentru a reduce uzura suplimentară a mecanismelor de transmisie, a anvelopelor și a consumului de combustibil cauzat de CM și redistribuirea cuplului, cu o cutie de transfer cu o acționare blocată, este necesară pornirea axei motoare față doar pentru a crește flotația și stabilitatea vehiculului. Când conduceți pe drumuri bune, oprirea forțată a celei de-a doua osii motoare este necesară pentru a elimina circulația puterii sau redistribuirea cuplului.

Astfel, principalul dezavantaj al unei tracțiuni integrale plug-in se manifestă atunci când se deplasează pe o suprafață cu proprietăți în schimbare frecventă - asfalt cu pete de gheață sau zăpadă, teren dur cu pete de noroi etc. Este necesar fie să se conecteze în mod constant și apoi opriți a doua axă (care uneori este asociată cu anumite dificultăți, în funcție de implementarea metodei de conectare a podului), sau deplasați-vă în modul normal, riscând să rămâneți blocat, sau deplasați-vă în plină tracțiune, uzând transmisia cu circulații de putere pornite tronsoane bune de drum.

Tracțiune integrală permanentă

Tracțiunea integrală permanentă implică conectarea constantă a tuturor roților la motor, pentru care este conectată la osii prin diferenţial . Unele modele de mașini au o blocare forțată a diferențialului central, de exemplu, VAZ-2121 Niva, care le permite să devină asemănătoare cu mașinile cu tracțiune integrală (în general, acest lucru crește capacitatea vehiculului de cross-country ). Unele mașini moderne au control electronic al diferenţialului central, care vă permite să schimbaţi dinamic raportul cuplului transmis între axe. Acesta este utilizat în principal pentru conducerea încrezătoare pe drumuri, de exemplu, în sistemele de stabilizare dinamică. Cu toate acestea, în unele situații, acest lucru poate introduce ambiguitate în reacțiile mașinii la pedala de accelerație.

Unele vehicule de teren au o cutie de transfer care acceptă atât tracțiunea integrală permanentă, cât și tracțiunea integrală plug-in, adică au un diferențial, blocare a diferențialului și capacitatea de a dezactiva complet o osie. O astfel de schemă este considerată cea mai preferată pentru un SUV multifuncțional.

Circuite automate/electronice

Tracțiune integrală la cerere

Această schemă este clasificată de dealerii de mașini ca o formă de tracțiune integrală permanentă. Avantajele unei tracțiuni integrale permanente „adevărate” nu. De fapt, aceasta este o tracțiune integrală plug-in, cu diferența că conexiunea este automată. În această schemă, o axă este conectată rigid, iar a doua (față sau spate, mai des spate) este conectată atunci când prima alunecă prin diferite ambreiaje ( cuplaj vâscos ( Golf-3 ), Haldex ( Golf-4 ) ... ), un ambreiaj cu mai multe plăci care funcționează în baie de ulei ( vehicule Nissan , sistem ATTESA). Ambreiajul este controlat electronic sau mecanic-hidraulic, cu excepția cuplajului vâscos. Dezavantajul unei astfel de scheme poate fi considerat necesitatea de a surprinde momentul pornirii tracțiunii integrale pentru a regla conducerea. În unele cazuri, acest lucru duce la reacții ambigue la adăugarea de tracțiune (deschiderea gazului) și complică controlul mașinii pe șosea. Cuplajul vâscos este relativ nefiabil și poate fi dezactivat rapid în condiții grele de teren.

Tracțiune pe patru roți multimod

Mitsubishi Pajero ( transmisia Super Select 4WD) și Jeep Grand Cherokee (transmisia Select-Trac), Nissan Pathfinder (4WD all-mode) cu transmisia lor selectivă, care poate fi numită sistem de tracțiune integrală permanentă (conectat automat în caz de Nissan Pathfinder) cu posibilitate de decuplare forțată a punții față.

În Pajero, de exemplu, puteți selecta unul dintre următoarele moduri: 2WD, 4WD cu blocare automată a diferențialului central (similar cu 4WD Full-Time), 4WD cu diferențial blocat tare (similar cu 4WD part-time) și treaptă joasă ( Gamă joasă 4WD part-time).

Tracțiune pe patru roți folosind un motor auxiliar de tracțiune

Unele mașini de pasageri cu tracțiune față au o axă din spate înainte, în carcasa treptei principale a căreia este instalat un motor de tracțiune cu putere redusă , care, de regulă, este pornit de șofer dacă este necesar ( sistemul e.4WD ). Motorul electric este alimentat de un alternator al mașinii , tensiunea și curentul sunt reglate automat în funcție de condițiile de conducere.

Tracțiunea spate conectată îmbunătățește manevrabilitatea mașinii pe drumuri alunecoase și, de asemenea, vă permite să depășiți cu mai multă încredere zonele dificile ( zăpadă , gheață , noroi ).

Vezi și

Note

  1. BAZ 69099-12x12.1 Arhivat 23 mai 2015 la Wayback Machine
  2. Vehicul cu tracțiune integrală . La volan , nr. 12, 1967 (decembrie 1967). Preluat la 3 ianuarie 2020. Arhivat din original la 3 ianuarie 2020.
  3. Jim Dunne, Ed Jacobs. Mașini 4WD pentru mobilitate pe orice vreme pe șosea și în afara lor  (engleză)  // Mecanica populară  : Jurnal. - 1980. - August ( vol. 217 , nr. 2 ). - P. 39-43 .
  4. Dicționar auto Jeep (referință completă) » SUV-uri din Rusia și din lume . 4x4ru.com. Consultat la 23 noiembrie 2015. Arhivat din original pe 24 noiembrie 2015.
  5. Konstantin Bolotov. Brandul britanic Jensen va sărbători renașterea cu două modele . drive.ru (26 februarie 2015). Preluat la 6 octombrie 2019. Arhivat din original pe 6 octombrie 2019.
  6. Richard Calver. Jensen FF 1966-71 . Istoria Jensen - Acum este a ta! . Arhivat din original pe 18 decembrie 2014.
  7. Robson, Graham. AZ al Mașinilor anilor 1970  (neopr.) . - Devon, Marea Britanie: Bay View Books, 1990. - ISBN 1-870979-11-7 .
  8. Lychavko A.E. Cars-legends. - Minsk: Harvest, 2007. - S. 54-55. — 128 p. - 3000 de exemplare.  - ISBN 978-985-13-8842-0 .
  9. Auto Editors of Consumer Guide . 1966–1971 Jensen FF  (engleză)  (link nu este disponibil) . HowStuffWorks (25 iulie 2007). Consultat la 5 octombrie 2019. Arhivat din original la 12 iunie 2011.
  10. Clubul proprietarilor Nissan Tiida . Preluat la 6 mai 2015. Arhivat din original la 22 septembrie 2015.
  11. Ce este e.4WD? . Preluat la 6 mai 2015. Arhivat din original la 4 martie 2016.

Link -uri