Nápad
V mene Bundeswehru vyvinulo Audi pre VW terénne vozidlo «VW litis», čo možno nazvať dobrým základom pre myšlienku automobilov štvrtej generácie. Legenda to hovorí takto: na jednom zo zimných testov v severnom Švédsku práve takáto litis nechala Audi s predným náhonom ďaleko za sebou, rýchlejšie a s oveľa silnejším motorom. Keďže vtedajší šéf testu podvozku sa zapojil do prvotného zážihu, vďaka ktorému to dopadne «stabilne jazdiace auto s pohonom všetkých kolies» ako vozidlo pre všetky príležitosti. A potom, ako viete, nič nie je silnejšie ako myšlienka, ktorej čas prišiel (a zdá sa, že prišlo), vyvíjal sa tak dlho, až napokon vznikol legendárny automobil Audi štvrtej generácie.
Na schéme štvrtej generácie Audi-100 je prehľadne znázornená prevodovka na zadnú nápravu s kardanovým hriadeľom, pohon zadnej nápravy a hnacie hriadele na zadnú nápravu.
Koncepcie pohonu všetkých kolies
Pohon všetkých kolies bol doteraz takmer neoddeliteľne spojený s koncepciou terénneho vozidla. Princíp pohonu všetkých kolies bol pritom jednoduchý: na štandardný pohon (motor vpredu, pohon vzadu) bolo to len «niečo pridané», totiž že s hnacou vetvou a prídavným kardanovým hriadeľom pribudla na prednej náprave druhá fáza hnacieho mechanizmu.
Teraz je práca so štandardným hnacím mechanizmom normálna a iba v prípade, že si to podmienky strely vyžadujú, zaradí sa predná prevodovka. Tento typ konštrukcie so zásuvným pohonom všetkých kolies je dnes bežný aj v terénnych autách. Nevýhoda: Pohon všetkých kolies musí byť vypnutý predtým, ako pôjdete po tvrdom povrchu. Pretože v zákrutách ležia predné kolesá oveľa viac vzadu ako zadné kolesá. Rôzne otáčky kolies vedú k poruchám prevodovky. Dôsledok: vozidlo je poháňané ťažko, v zákrutách periodicky opotrebováva koleso s najnepatrnejším preklzávaním, aby sa vybil pohonný mechanizmus - auto «pošmyknutia».
Pri stálom pohone všetkých kolies, ktorý je stabilne nasmerovaný na všetky štyri kolesá, musí mať vyváženie, ktoré zabráni poruchám v oboch koncových prevodoch. Tento problém rieši takzvaný diferenciál strednej triedy.
Diferenciál je nám známy už od počiatkov automobilového priemyslu. Rozdeľuje sily medzi pravé a ľavé hnacie koleso. Tiež je potrebné vyváženie, pretože – ako viete – koleso na vonkajšej strane zákruty urobí vždy dlhšiu cestu späť ako koleso zvnútra. Toto vyváženie je vytvorené axiálnym diferenciálom, ktorý umožňuje v mechanizme pohonu nápravy súčasne voľne otáčať obe hnacie kolesá voči sebe.
Diferenciál Torsen je založený na princípe závitovkového prevodu. Šnekový koncový pohon môže mať vysokú alebo nízku uzamykaciu schopnosť. Označenia: 1 - šnek, 2 - šnekové koleso.
Kto jazdil v zime autom, pozná zákernosť objektu: keď sa koleso na ľade otáča, protiľahlé koleso na stabilnejšom podklade neprenesie žiadnu silu a stojí. Jedna vec je jasná: stabilný diferenciál nie je vhodný pre stredový diferenciál, pretože takýto prípad je nežiaduci. Sila musí byť tam, kde ju kolesá prenášajú na zem. Presne tam, kde je stabilný povrch vozovky. A keďže sa nikdy nič nevie vopred, distribúcia musí prebehnúť automaticky – teda bezodkladne! Manuálne uzamykateľný stredový diferenciál je po rôznych fázach vývoja teraz vybavený vo štvrtej generácii vozidiel Audi takzvaným rozdeľovacím diferenciálom Torsen.
Rozvodový diferenciál Torsen
Tu je zobrazený rozdeľovací diferenciál Torsen ako prierezový model. Označenia:
1 - hnacie koleso (hnací mechanizmus na prednú nápravu);
2 - dutý hriadeľ (mechanizmus pohonu prevodovky);
3 - diferenciálna skriňa;
4 - príruba / kardanový hriadeľ (pre pohon zadnej nápravy);
5 - šnek pre pohon zadnej nápravy;
6 - čelné ozubené kolesá;
7 - most šnekového kolesa;
8 - šnekové kolesá;
9 - šnek na pohon prednej nápravy.
Ako už bolo spomenuté, distribúcia (alebo stredná) Diferenciál slúži ako vyvažovací akt medzi prednou a zadnou prevodovkou. (Od toho nezávisle pracujú medzinápravové diferenciály vpredu a vzadu.)
To je vhodné - zvonku nie je možné určiť jednotlivé konštrukčné prvky - zozadu v ručnom pohone. Technik by povedal: je to integrované. Názov Torsen pochádza od spoločnosti Gleason drive, ktorá tento diferenciál vynašla. Odvodené z anglických slov Torque Sensing, čo sa prekladá ako «zmysel krútiaceho momentu». Zároveň je pojem už aj popisom funkcie. Pretože:
- Pre nápravu s lepšou trakciou k zemi alebo k zemi poskytuje tento diferenciál väčšiu hnaciu silu.
- Stáva sa to – pod podmienkou rolovania – ak most unesie až 3,5-krát väčšiu silu ako ten druhý.
- Napriek tomu pri dobrej kvalite rovnomerného terénu nie je rovnomerné rozloženie zaťaženia hnacieho mechanizmu na prednú a zadnú nápravu bezpodmienečnou preferenciou jednej nápravy.
Diferenciál Torsen je založený na princípe šnekového pohonu a využíva základné princípy:
- Šnekový koncový prevod môže byť usporiadaný tak, že má vysokú alebo nízku uzamykaciu schopnosť. (Znásobuje sa tu uzamykacia schopnosť, ktorou by mala byť prevodovka vybavená.)
- Veľkosť blokovacej schopnosti závisí od uhla šneku - keď má šnek veľa plochých alebo málo strmých otáčok.
- Príkladom plochého červa s vysokým blokovaním je automobilový zdvihák, kde kľuka – pôsobiaca na červa – hoci zdvihne auto, celá hmotnosť auta nikdy neuvedie kľuku do pohybu.
Optimálne využitie len s 8 závitovkovými kolesami a 12 prevodmi je dosiahnuté v kombinácii so skriňou diferenciálu, dutým hriadeľom, predným výstupným hriadeľom a zadným výstupným hriadeľom najlepším možným spôsobom.
Dynamika jazdy na suchej vozovke
Teraz už niet pochýb o tom, že v prípade zlej priľnavosti k zemi alebo nosnej ploche funguje diferenciál Torsen správne a optimálne. To vysvetľuje aj to, čo sa deje na suchej vozovke v prevodovke Audi štvrtej generácie. Ako už bolo spomenuté, predné kolesá prechádzajú v zákrute dlhšiu dráhu dozadu ako zadné, pretože zadné kolesá opisujú menší polomer. Diferenciál Torsen však zadnej nápravy (kvôli nevýznamnejšej rýchlosti otáčania) uvoľňuje viac hnacej sily, čím si zachováva želanú tendenciu nakláňať sa do zákruty. Ak je to príliš rýchle a otáča jedno zo zadných kolies, použije sa väčšia hnacia sila (v tomto okamihu) pomalšie predné kolesá. Rýchla reakcia systému spôsobuje, že sa predné kolesá teraz silnejšie pretáčajú, čo stabilizuje auto. Efekt: Postoj v zákrutách sa výrazne zlepšil.
Návod na obsluhu vozidiel s pohonom všetkých kolies
Všeobecné:
- Ak je predná náprava alebo predné koleso zdvihnuté, nedochádza k prenosu.
- Ak je zadná náprava zdvihnutá, nedochádza k prenosu.
- Ak je jedno zo zadných kolies zdvihnuté, nedôjde k prenosu, pretože diferenciál zadnej nápravy nie je zablokovaný.
- Ak je hriadeľ vrtule demontovaný, nedôjde k prenosu.
Brzdové testovacie zariadenie:
- Skúška bŕzd môže prebiehať na bežnom, pomaly bežajúcom skúšobnom zariadení bŕzd (maximálne 6 km/h) pozdĺž osí.
- V takom prípade musí prebehnúť presun na skúšobnú stolicu.
- Nedá sa nastaviť prevodový stupeň ani uzávierka diferenciálu.
Výsledky testovacej stolice:
- Výsledky nie je možné skontrolovať na bežnom dvojkolesovom skúšobnom zariadení.
- Toto by sa malo uskutočniť na štvorkolesovom skúšobnom zariadení.
kolesá:
- Všetky štyri kolesá musia prejsť rovnakú vzdialenosť, ktorú prejde pneumatika za jednu otáčku (ideálne rovnakú hĺbku profilu).
- Vyvažovanie kolies auta (dynamické vyváženie) možné len vtedy, ak sú zdvihnuté všetky štyri kolesá. Prevodovka musí pochádzať z motora vozidla (nie z vyvažovacieho stroja). Dôležité: ručná páka na aktiváciu systému parkovacej brzdy («ručná brzda») pusti.
Na fotografiách sú časti uzávierky diferenciálu zadnej nápravy. Označenia:
1 — výška zníženého tlaku so zahrnutím blokovania diferenciálu;
2 - ovládací spínač pre vnorenú uzávierku diferenciálu.
Sada pneumatík so zimným dezénom:
- Pneumatiky so zimným dezénom sa používajú aj vo vozidlách štvrtej generácie – v menšej miere kvôli jazdnému režimu, skôr kvôli režimu brzdenia.
- Snehové reťaze musia byť namontované - tam, kde je to predpísané - aj na modeloch štvrtej generácie, a to na prednej náprave. Aj tu je najlepším argumentom režim brzdenia.
Ťahanie:
- Pri rolovaní pri ťahaní všetkých štyroch kolies Audi po zemi neexistujú žiadne špeciálne pokyny.
- Ak jeden z mostov (po havárii) už neplatí, je potrebné stroj naložiť na nízkopodlažný príves ťahajúci invalidné vozidlo.
- Ak takéto vozidlo nie je k dispozícii na odtiahnutie chybných vozidiel, možno Audi prepravovať aj so zdvihnutou nápravou. Podmienka, nie ďalej ako 50 km a nie rýchlejšie ako 50 km/h. Uzávierka diferenciálu sa nedá nastaviť (toto je tak neuveriteľné). Pri prekročení limitu hrozí poškodenie pohonu v dôsledku nedostatočného mazania.
Uzávierka diferenciálu zadnej nápravy
Diferenciál zadnej nápravy je u vozidiel štvrtej generácie vybavený uzávierkou diferenciálu v závislosti od rýchlosti. Zámok udržuje obe zadné kolesá na rovnakej rýchlosti, čím zabraňuje pretáčaniu jednotlivého kolesa. Spomína sa zariadenie, ktoré zvyšuje priľnavosť kolesa k vozovke, ak auto uviazne v snehu, kaši alebo blate, pretože zámok sa automaticky vypne pri rýchlostiach nad 25 km/h. Uzávierka diferenciálu sa zapne, keď vozidlo stojí na spínači na stredovej konzole. Akčným prvkom je však riadiace zariadenie pod operadlom, ktoré pri rýchlostiach nad 25 km/h uvoľní podtlakové potrubie k zámku a príslušne ich uzamkne. Znížený tlak pochádza zo sacej trubice motora.
Pod operadlom sú tiež pracovné časti pohonu všetkých kolies. Šípka ukazuje na ovládacie zariadenie pre uzávierku diferenciálu.
Komentáre návštevníkov