DARI SIMPLE KE COMPLEX
Skema all-wheel drive klasik adalah koneksi kaku dari sumbu kedua. Banyak penggemar off-road yakin bahwa ini adalah satu-satunya keputusan yang tepat - tidak ada elektronik yang canggih, atau mekanik yang mahal. Model seperti itu biasanya disebut sebagai 4WD (kadang-kadang FWD - Four Wheel Drive, empat roda penggerak). Contoh terdekat adalah UAZ domestik. Tapi dia tidak sendirian dalam konservatisme - Patroli Nissan Jepang GR diciptakan dengan cara yang sama. Transmisi sebagian besar kendaraan segala medan dan pickup Cina juga diatur - misalnya, model Great Wall Deere yang dikenal di pasar Rusia. Sulit untuk mengendarai mobil seperti itu, termasuk all-wheel drive, di jalan biasa - hubungan yang erat antara gandar depan dan belakang merusak kenyamanan dan penanganan. Untuk "melepaskan" mereka, diferensial lain ditambahkan ke transmisi - jarak pusat. Tapi kemudian masalah lain muncul - di jalan, itu harus diblokir sehingga ketika as roda tergelincir, yang kedua tidak berhenti. Tentu saja, ada tempat untuk fantasi teknik.
Salah satu sistem yang paling multi-fungsi, Super-Select, terdaftar pada kendaraan segala medan Mitsubishi-Pajero (ЗР, 2007, No. 5). Saat menghubungkan penggerak semua-roda, torsi didistribusikan dalam rasio 33:67, dan kopling kental, dipasang sejajar dengan diferensial tengah, mengubah rasio ini menjadi 50:50 tergantung pada kondisi jalan. Pada off-road yang serius, koneksi antara gandar dapat diblokir dengan kaku, dan jika jalan menjadi benar-benar tidak dapat dilewati - juga nyalakan roda gigi yang lebih rendah.
KUANTITAS PERMANEN
Penggerak empat roda diperlukan tidak hanya di tempat-tempat sulit. Sebagian besar kendaraan jalan 4x4, di mana torsi didistribusikan secara konstan ke semua roda (mereka disebut dengan AWD singkatan), memungkinkan penggunaan potensi mesin yang lebih efisien, tidak hanya selama akselerasi, tetapi juga saat menikung. Tugas utama pengembang adalah mendistribusikan dorong antar as roda dengan benar.
Salah satu keputusan pertama yang bertahan, sampai hari ini, adalah perbedaan pusat dari peningkatan gesekan. Kembali pada awal 1980-an, Audi merilis all-wheel drive Quattro, di mana Torsen diferensial mendistribusikan torsi aksial (lihat die). Skema semacam itu dapat dilihat pada keturunan mobil sport legendaris - "Audi" dan "Volkswagen" modern dengan mesin longitudinal. "Sensing Moment" saat ini (dari singkatan kata-kata inilah namanya menjadi) majelis dapat dengan cepat mentransfer hingga 100% dorong ke roda depan atau belakang. Thorsen juga bekerja dalam transmisi American Hammer-H2 (ZR, 2005, No. 1).
[caption id = "attachment_202820" align = "aligncenter" caption = "Sistem xDrive dari BMW adalah simbiosis modern elektronik dan mekanik.
mendistribusikan kembali momen antara roda depan dan belakang, ia juga mengelola simulasi kunci diferensial antar-gandar dan roda.
"]
[/caption] Dikenal karena pengembangan simetrisnya (momen dalam kondisi normal dibagi menjadi dua di antara as roda), penggerak empat roda, perusahaan Jepang "Subaru" memilih solusi lain - diferensial sentral mekanis berbatasan dengan kopling kental, yang merespons perbedaan kecepatan sudut roda. Seperti pada versi Super-Select, ketika roda tergelincir, ia "melempar" kelebihan torsi ke sumbu lain.
Tetapi mekanik dalam bentuk murni mereka memiliki pesaing serius - kopling multi-pelat yang dikendalikan oleh elektronik pintar dan cepat. Jadi dibangun, misalnya, transmisi xDrive pada BMW. Drive menuju ke semua roda (rasio standar 40:60), dan kopling multi-pelat pusat mendistribusikan torsi di antara gandar tergantung pada kondisi jalan. Skema serupa bekerja pada kendaraan all-terrain Volkswagen-Tuareg dan kerabat all-wheel drive Porsche-Cayenne mereka. By the way, mesin ini tidak memiliki kunci diferensial interlock mekanis sebagai peralatan standar - mereka ditiru oleh elektronik yang memegang roda terlalu cepat dengan rem. Tetapi pecinta memanjat melalui lumpur juga dapat memesan paket off-road - bagi mereka yang duduk di atas roda, cukup memutar pegangan di konsol tengah untuk membuat koneksi antara roda belakang kencang.
Ini adalah pabrikan Jerman lainnya. Berdasarkan pesanan untuk Mercedes-Benz M-class (2006Р, 2006, No. 10), transmisi dipasang dengan kunci manual dan otomatis dari perbedaan lintas-poros tengah dan belakang dan case transfer dua tahap dengan gear reduksi. Dalam versi dasar - diferensial pusat bebas mendistribusikan momen antara as roda depan dan belakang dengan perbandingan 60:40. Dan sistem kontrol traksi 4ETS berjuang dengan tergelincir; Ini menghitung dan rem roda berputar dengan sensor ABS.
NILAI VARIABEL
Tetapi apakah perlu bahwa momen terus-menerus terjadi di semua roda? Bagaimanapun, mobil menghabiskan sebagian besar hidup mereka di aspal. Dan mengapa membuang tenaga dan bahan bakar ekstra? Jadi, Anda perlu membuat plug-in drive - sehingga Anda tidak perlu khawatir tentang pengemudi.
Untuk tujuan ini, mereka menggunakan, misalnya, kopling kental yang telah disebutkan - hanya dalam skema ini tidak ada diferensial pusat. Torsi mesin ditransmisikan pada satu sumbu, dan ketika tergelincir, kopling menghubungkan yang kedua. Karena kesederhanaannya, desain ini telah menjadi cukup luas - hingga saat ini, ia rela digunakan pada all-wheel drive Volvo dan Volkswagen.
Namun, dalam beberapa tahun terakhir, sebagian besar produsen telah meninggalkan layanan kopling kental demi perangkat yang lebih "cerdas" dan lebih cepat. Tentu saja, kita berbicara tentang perangkat yang paling menjanjikan - kopling yang dikendalikan secara elektronik. Prinsipnya sama dengan visco - pada saat yang tepat sumbu kedua terhubung, tidak hanya karena pemanasan cairan, tetapi oleh perintah komputer (lihat mati). Salah satu contoh adalah transmisi 4-gerakan dari kekhawatiran Volkswagen. Kopling multi-pelat Haldex yang dikontrol secara elektronik dipasang di depan gandar belakang all-wheel drive Volkswagen, Audi, Skoda, SEAT, yang motornya melintang. Untuk menekankan sifat mobil ini atau itu, insinyur mengubah pengaturan unit kontrol elektronik, menyesuaikan waktu respons dan tingkat pemblokiran.
Transmisi Mercedes-Benz 4-Matic bekerja dengan cara yang sama, hanya di sini poros penggeraknya ada di belakang, dan momen tambahan berlanjut melalui kopling. Elektronik menghitung kekuatan dan durasi kompresi disk dengan mengevaluasi perbedaan kecepatan rotasi roda depan dan belakang. Jika ini tidak cukup, unit kontrol memberikan perintah tambahan untuk menutup kopling diferensial melintang belakang juga. Dan agar kunci tidak mengganggu pengoperasian sistem ABS, saat Anda menekan pedal rem, komputer memutus kedua kopling secara bersamaan.
"Nissan X-Trail" pada aspal yang kering dan halus hanya dikendarai oleh roda depan. Dengan menekan tombol, pengemudi dapat menyalakan mode penggerak semua roda Otomatis - kopling multi-pelat elektromagnetik melempar kelebihan torsi kembali. Ada juga mode Kunci off-road, di mana sebagian besar waktu traksi didistribusikan antara as dalam rasio mendekati 57:43.
Solusi asli membedakan transmisi Honda. Pada model CR-V (ЗР, 2007, No. 6) dan HR-V, Jepang memperkenalkan sistem penguncian Real-Time 4WD. Puncaknya adalah bahwa kopling dikendalikan oleh hidrolika. Pompa dipasang di gandar: di pompa tekanan-depan di sirkuit, pada pelepasan-belakang. Ketika roda depan mulai tergelincir, tekanan dalam sistem naik dan menghalangi kopling, menghubungkan gandar belakang.
Nah, tahap selanjutnya dalam evolusi struktur all-wheel drive cukup dapat diprediksi. Elektronik, seperti di banyak bidang lain, secara bertahap akan menggantikan mekanik yang kompleks atau mengambil perlindungan atasnya, menyederhanakan dan meningkatkan sistem lama. Dan tidak ada yang mengejutkan dalam hal ini, karena menyelesaikan persamaan kompleks pada komputer jauh lebih cepat dan lebih mudah daripada menggunakan aturan slide.
"SILIKON" BERBAGAI
Salah satu sistem penguncian diri yang paling sederhana adalah kopling kental. Dalam kasus yang diisi dengan cairan silikon viskositas tinggi, cakram berlubang terletak berdekatan satu sama lain, beberapa di antaranya terhubung ke poros input kopling (baca, dengan gandar depan), dan yang lain terhubung ke output (dari belakang). Jika terjadi slip roda, perbedaan kecepatan sudut beberapa cakram relatif terhadap perubahan lainnya. Cairan mengental dan "menempel bersama" cakram - torsi mengalir ke sumbu kedua. Salah satu kelemahan dari desain ini adalah bahwa selama pengereman yang tajam, semua roda dapat mengunci secara bersamaan, yang akan menyebabkan ABS mengalami kegagalan fungsi. Oleh karena itu, perlu untuk menginstal mekanisme untuk membuka kunci kopling selama pengereman.
+ Kesederhanaan relatif dan biaya konstruksi yang rendah, kekompakan.
- Keterlambatan dalam pengoperasian kopling, kecenderungan untuk menjadi terlalu panas selama operasi yang berkepanjangan, menciptakan gangguan pada pengoperasian ABS.
KONSTAN GIGI
Diferensial Torsen (dari torsi sensitif-sensitif Bahasa Inggris TORque) adalah desain yang murni mekanis. Di dalamnya, roda cacing yang digerakkan (semi-aksial) dan roda cacing penggerak (satelit) dipasang. Dalam kondisi normal, diferensial berfungsi sebagai bebas. Ketika kecepatan rotasi salah satu poros penggerak bertambah (selip roda), satelit ditutup, memindahkan sebagian torsi ke sumbu kedua, sedangkan roda yang macet “rem” karena terjadinya koneksi antara as roda. "Thorsen", tidak seperti kopling kental, dikunci hanya di bawah traksi, dan karenanya tidak mengganggu pengereman darurat.
+ Distribusi ulang torsi yang cepat, tidak berpengaruh pada proses pengereman.
- Kompleksitas pembuatan dan perakitan, satu-satunya pengaturan pabrik, harga tinggi.
PERHITUNGAN PAKET
Baik diferensial Torsen dan kental adalah sistem pasif: mereka hanya bekerja ketika torsi datang kepada mereka. Kopling multi-pelat yang dikontrol secara elektronik bebas dari kelemahan ini. Salah satu yang paling terkenal adalah kopling Haldex yang dipatenkan oleh Swedia. Unit TOD yang sangat mirip (Torsi Sesuai Permintaan - torsi sesuai permintaan) diproduksi oleh Isuzu.
Singkatnya, prinsip operasi: pompa listrik kopling secara konstan menciptakan tekanan kecil dalam sistem untuk respons yang cepat. Tekanan pada piston yang menekan cakram kopling mengembangkan pompa hidrolik piston. Menyala ketika ada perbedaan dalam kecepatan sudut poros input dan output. Disk ditutup - sumbu kedua terhubung.
Dalam beberapa desain, bukannya silinder hidrolik, aktuator adalah elektromagnet, yang, ketika tegangan diberikan, hubungkan disk. Unit elektronik yang terhubung ke sistem mobil lain mengelola semua proses.