Съдържание: Идея ↓ Концепции за задвижване на всички… ↓ Разпределителен диференциал на Torsen ↓ Динамика на шофиране на сухи пътища ↓ Указания за режим за превозни… ↓ Блокаж на диференциала на задния мост ↓
Ако на една компания е наредено да направи прилично задвижване на всички колела в лична производствена кола, тогава тази компания без съмнение е Audi.
Идея
По поръчка на Бундесвера компанията Audi разработи за VW всъдехода "VW litis", който може да се нарече добра основа за идеята за автомобили от четвърто поколение. Легендата гласи следното: на един от зимните тестове в Северна Швеция именно този литис остави далеч зад себе си Audi с предно предаване, по-бързо и със значително по-мощен двигател. Тъй като тогавашният ръководител на тестването на шасито работеше върху първоначалното запалване, което щеше да доведе до "стабилно работещо превозно средство със задвижване на всички колела" като превозно средство за всички случаи. И след това, както знаем, нищо не е толкова силно, колкото една идея, чието време е дошло (и май дойде), разработван е толкова дълго, докато най-накрая е създаден легендарният автомобил Audi от четвърто поколение.
Диаграмата на четвъртото поколение Audi-100 ясно показва трансмисията към задния мост с карданен вал, задвижване на задния мост и задвижващи валове към задния мост.
Концепции за задвижване на всички колела
Досега задвижването на всички колела беше почти неразривно свързано с концепцията за офроуд превозно средство. Принципът на задвижване на всички колела, използван в това, беше прост: към стандартния задвижващ механизъм (двигател отпред, задвижващ механизъм отзад) просто беше "добавено нещо", а именно, че със задвижващия клон и допълнителния кардан беше добавена втора фаза на задвижващия механизъм към предния мост.
Сега работата със стандартния задвижващ механизъм е станала рутина и само ако условията на куршума го изискват, се включва предната трансмисия. Този тип дизайн с plug-in задвижване на всички колела също е често срещан днес в превозни средства с висока проходимост. Недостатък: Задвижването на всички колела трябва да бъде изключено при шофиране по твърди настилки. Защото при завиване предните колела са разположени много по-назад от задните колела. Различните скорости на колелата водят до повреда на трансмисията. Ефект: превозното средство е трудно управляемо, а при завиване колелото периодично се износва до разтоварване на задвижващия механизъм при най-малкото приплъзване - колата "приплъзва".
При постоянно задвижване на всички колела, което е последователно насочено към четирите колела, то трябва да има баланс, който предотвратява неизправности в двете крайни задвижвания. Този проблем се решава чрез така наречения диференциал на средната точка.
Диференциалът ни е познат от началото на автомобилостроенето. Той разделя мощността между дясното и лявото задвижващо колело. Също така, балансирането е необходимо, защото - както е добре известно - колелото от външната страна на кривата винаги ще изминава по-голямо разстояние назад от колелото от вътрешната страна. Това балансиране се създава от междуосевия диференциал, което позволява на задвижващия механизъм на осите едновременно да върти свободно едно спрямо друго.
Диференциалът на Torsen е базиран на принципа на крайното задвижване на червячна предавка. Крайното задвижване на червячна предавка може да има висок или нисък капацитет на заключване. Обозначения: 1 - червяк, 2 - червячно колело.
Всеки, който е карал кола през зимата, знае коварството на обекта: когато колело, стоящо върху лед, се завърти, противоположното колело на по-стабилна земя не предава никаква сила и стои неподвижно. Едно нещо е ясно: стабилният диференциал не е подходящ за диференциал от среден обхват, тъй като такъв случай е нежелан. Силата трябва да е там, където колелата я предават на земята. Точно там, където има стабилна пътна настилка. И тъй като никога нищо не се знае предварително, разпределението трябва да става автоматично – тоест без забавяне! След различни етапи на развитие централният диференциал с ръчно заключване вече е оборудван в автомобилите Audi от четвърто поколение с така наречения разпределителен диференциал Torsen.
Разпределителен диференциал на Torsen
Тук е показан разрез на диференциала на Torsen. Обозначения:
1 - задвижващо зъбно колело (задвижващ механизъм към предния мост);
2 - кух вал (задвижващ механизъм на скоростната кутия);
3 - диференциална кутия;
4 — фланец / кардан (за задвижващ механизъм на задния мост);
5 - червячна предавка за задвижване на задния мост;
6 - цилиндрични зъбни колела;
7 - мост на червячно колело;
8 - червячни колела;
9 - червячна предавка за задвижване на предния мост.
Както вече споменахме, разпределението (или средно) диференциалът служи за балансиране между предната и задната трансмисия. (От това междуосевите диференциали отпред и отзад работят независимо.)
Това е подходящо - отвън е невъзможно да се определят отделните елементи на дизайна - отзад при ръчното задвижване. Един техник би казал: интегрирано е. Името Torsen идва от компанията за производство на задвижвания Gleason, която е изобретила този диференциал. Произлиза от английските думи Torque Sensing, което се превежда като "усещане на въртящия момент". В същото време концепцията вече е описание на функцията. защото:
- Този диференциал осигурява по-голяма задвижваща сила към оста с по-добро сцепление със земята или опорната повърхност.
- Това се случва - при условия на търкаляне - ако мостът може да понесе сила до 3,5 пъти по-голяма от другата.
- Въпреки това, при равномерна почва с добро качество, натоварването на задвижващия механизъм се разпределя равномерно върху предната и задната ос - без абсолютно предпочитание за една ос.
Диференциалът Torsen се основава на принципа на червячния задвижващ механизъм и използва следните основни принципи:
- Крайното задвижване на червячната предавка може да бъде разположено така, че да има висок или нисък капацитет на заключване. (Капацитетът на заключване тук се увеличава многократно, с което скоростната кутия трябва да бъде оборудвана.)
- Размерът на блокиращата способност зависи от ъгъла на наклона на червея - дали червеят има много плоски завои или няколко стръмни завоя.
- Пример за плосък червяк с висок капацитет на заключване е автомобилен крик, при който манивелата - действайки върху червея - въпреки че повдига колата, колата с цялата си маса никога не привежда манивелата в движение.
Оптималното използване само с 8 червячни колела и 12 зъбни колела се постига в комбинация с диференциална кутия, кух вал, изходящ вал отпред и изходящ вал отзад по най-добрия възможен начин.
Динамика на шофиране на сухи пътища
Вече няма никакво съмнение, че диференциалът Torsen работи правилно и оптимално, когато има лошо сцепление със земята или опорната повърхност. Това обяснява и какво се случва на сухи пътища при трансмисията на Audi от четвърто поколение. Както вече споменахме, предните колела изминават по-голямо разстояние назад при завиване от задните колела, тъй като задните колела описват по-малък радиус. В същото време диференциалът Torsen на задния мост (поради по-ниската честота на въртене) генерира голяма движеща сила, която поддържа желаната тенденция за отклонение в завоя. Ако това действа твърде бързо и завърти едно от задните колела, се прилага голяма задвижваща сила (в този момент) по-бавни предни колела. Бързата реакция на системата кара предните колела да се въртят по-силно, стабилизирайки автомобила. Ефект: Отношението към завоите е значително подобрено.
Указания за режим за превозни средства с пълно задвижване
Общи:
- Ако предният мост или предното колело са повдигнати, не се получава предаване.
- Ако задният мост е повдигнат, няма предаване.
- Ако едно от задните колела е повдигнато, не се получава предаване, тъй като диференциалът на задния мост не е блокиран.
- Ако задвижващият карданен вал е разглобен, не се получава предаване.
Стенд за изпитване на спирачната система:
- Тестването на спирачките може да се проведе на нормален, бавно работещ стенд за изпитване на спирачки (максимум 6 км/ч) чрез оси.
- В същото време трябва да се извърши прехвърляне към изпитвателния стенд.
- Не може да се настрои нито скорост, нито блокаж на диференциала.
Резултати от тестовия стенд:
- Не е възможно да се проверят резултатите на конвенционален стенд за изпитване на две колела.
- Това трябва да стане на стенд за изпитване на четири колела.
Колела:
- И четирите колела трябва да изминат еднакво разстояние за един оборот на гумата (идеално еднаква дълбочина на профила).
- Балансиране на колела в кола (динамично балансиране) е възможно само ако и четирите колела са повдигнати. Трансмисията трябва да идва от двигателя на автомобила (не от балансиращата машина). Важно: ръчен лост за включване на паркинги област спирачна система ("ручник") да се пусне.
На снимките се виждат блокажите на диференциала за задния мост. Обозначения:
1 - глава с ниско налягане за заключване на блокажа на диференциала;
2 - контролен ключ за вграден блокаж на диференциала.
Комплект гуми със зимна шарка на протектора:
- Зимните гуми се използват и в превозни средства от четвърто поколение, по-малко поради условията на шофиране, но повече поради условията на спиране.
- Вериги за сняг също трябва да бъдат монтирани – където е необходимо – на моделите от четвърто поколение, а именно на предната ос. Също така най-добрият аргумент тук е режимът на спиране.
Теглене:
- Няма специални инструкции за търкаляне при теглене на четирите колела на Audi по земята.
- Ако един от мостовете (след инцидента) вече не се прилага, превозното средство трябва да се натовари на ремарке с нисък етаж за теглене на дефектни превозни средства.
- Ако не разполагате с такова превозно средство за теглене на повредени автомобили, можете да теглите вашето Audi и с повдигната ос. Условието е не повече от 50 км и не по-бързо от 50 км/ч. Блокаж на диференциала не може да се настрои (вече е невероятно). Ако границата бъде надвишена, съществува риск от повреда на задвижването поради липса на смазване.
Блокаж на диференциала на задния мост
Диференциалът на задния мост е оборудван с блокаж на диференциала в зависимост от скоростта в автомобилите от четвърто поколение. Блокировката поддържа двете задни колела с еднаква скорост, като по този начин предотвратява превъртането на всяко отделно колело. Споменатото устройство увеличава сцеплението на колелото с пътя, ако автомобилът заседне в сняг, киша или кал, тъй като блокировката се изключва автоматично при скорост над 25 км/ч. Блокировката на диференциала ще се задейства при неподвижен автомобил чрез превключвател в централната конзола. Изпълнителният орган обаче е кормилното устройство под облегалката на седалката, което освобождава тръбопровода, който е под вакуум до ключалката и съответно ги блокира при скорости над 25 км/ч. Намаленото налягане идва от смукателната тръба на двигателя.
Също така под облегалката на седалката са работните части на задвижването на всички колела. Стрелката сочи към управляващото устройство за заключване на диференциала.
