Pohon čtyř kol

Pohon všech kol je rozmanitá sada technických řešení, která vozu poskytuje trvalou nebo alespoň dočasnou možnost pohonu všech kol. Důvodem pro použití pohonu všech kol u automobilu je, že automobil s pohonem všech kol může realizovat veškerou dostupnou sílu tažnou silou s mnohem nižšími tažnými silami působícími na kola, což přímo ovlivňuje zlepšení výkonu. -schopnost vozu na silnici a za každého počasí. V případě jednoho motoru je myšlenka pohonu všech kol realizována pouze prostřednictvím převodovek pohonu všech kol různých schémat, z nichž každá implikuje svá vlastní jedinečná pravidla pro distribuci výkonu mezi nápravy. V případě více motorů lze myšlenku pohonu všech kol realizovat pomocí samostatného (nepropojeného) pohonu náprav.

Označení

2×2 , 4×4 , 6×6 , 8×8 , 12×12 [1] , 24×24 , 4WD , AWD (pohon všech kol), pohon všech kol atd.

Historie aplikací

Až do 80. let byl pohon všech kol spojován téměř výhradně s terénními vozidly a vozidla s pohonem všech kol měla typicky zvýšenou světlou výšku a další terénní atributy.

Avšak po nástupu systémů pohonu všech kol na běžné vozy, bez hlavního úkolu zvýšit průchodnost terénem, ​​na malosériovém Jensen FF v 60. letech [2] , na sériové Audi od roku 1980 a řady podobných systémů od jiných firem se začalo o pohonu všech kol uvažovat jako o prostředku pro zlepšení jízdních vlastností. V tomto případě je zajištěno co nejefektivnější využití výkonu motoru v jakémkoli jízdním režimu, zlepšuje se stabilita při projíždění zatáček, zejména na kluzkém povrchu [3] .

Právě pro tyto účely se pohon všech čtyř kol používá u sportovních vozů, jako je Lamborghini Murciélago a některých modelech Porsche , je široce používán u vozů Subaru a také u manažerských vozů pro zvýšení úrovně aktivní bezpečnosti - příklady takového použití zahrnují Systémy 4Matic (na vozech Mercedes Benz ), XWD ( Saab ), xDrive ( BMW ), AWD [4] ( Volvo ), 4 Motion (Volkswagen) a z ruského vývoje - převodovka malého zástupce Volhy GAZ-3105 a reprezentativní projekt Cortege .

Uspořádání pohonu všech kol

S motorem vpředu

Většina vozidel s pohonem všech kol je s motorem vpředu, což jsou deriváty motoru vpředu, pohonu zadních kol a pohonu předních kol . Toto uspořádání dává největší smysl pro terénní nákladní vozy , pickupy a SUV : poskytuje trakci, aniž by obětovala sedadla pro náklad nebo cestující. Na bázi vozů s předním náhonem vyrábí řada firem, zejména japonských ( předkem se stalo Subaru v roce 1971 ), verze s pohonem zadní nápravy (jak vypnutý, tak stále zapnutý). Existují modely jak s podélným motorem, například Subaru Leone , Audi Quattro atd., tak s příčným motorem (aktuálně prezentovaný ve většině případů). Standardní převodovka vozidla s pohonem předních kol (mechanická i automatická) byla změněna, na zadní nápravu byla instalována vývodová převodovka, točivý moment je přenášen přes kardanovou hřídel na zadní nápravu. Uzávěrka diferenciálu (je-li ve výbavě, u modelů s permanentním pohonem) je umístěna ve skříni převodovky. U vozidel s odpojitelnou zadní nápravou se připojuje buď pákou nebo tlačítkem (elektricky ovládaný podtlakový servopohon). Mnoho osobních vozů 4WD má ochranu pod podběhem, světlá výška není oproti modelu s pohonem předních kol zvýšena (jsou použity stejné díly zavěšení).

Ze sovětských vozů měly toto uspořádání vozy LuAZ-967 a LuAZ-969 , byly vybaveny vzduchem chlazeným motorem záporožeckých vozů , upravená převodovka měla vývodový hřídel napojený na zadní nápravu. Tato vozidla však byla původně kategorizována jako SUV .

S motorem umístěným uvnitř rozvoru

Zároveň úplně první a v současnosti nejvzácnější uspořádání pohonu všech kol. Prvním vozem s pohonem všech kol v historii je Spyker 60 HP, uvedený na trh v roce 1903.

V roce 1966 se poprvé začal sériově vyrábět osobní automobil (a především první sériově vyráběný sporťák), u kterého nebyl pohon všech kol použit pro zvýšení průchodnosti terénem, ​​ale pro zlepšení jízdních vlastností. výkon na zpevněných cestách, nebylo náhodou, že současní odborníci uznali Jensen FF jako nejbezpečnější auto na světě z hlediska ovladatelnosti [5] [6] [7] [8] [9] .

Zadní motor

Až do roku 2010 existovalo malé množství modelů vozidel s pohonem všech kol s uspořádáním motoru vzadu , například dodávky a mikrobusy Subaru Sambar / Domingo, lehká nákladní vozidla (s užitečnou hmotností asi 500 kg) od jiných japonských společností , například Honda . Hlavní pohon na zadní nápravu, převodovka je kombinována s koncovým pohonem. Pohon přední nápravy je vypnutý nebo trvale zapnutý. Přístup k motoru je přes výklopný zadní nárazník nebo přes demontovanou podlahu v minibusu. Zavěšení kol je nezávislé.

V Rakousku se Steyr, objednaný společností VAG, vyráběl v letech 1985-1992. verze minibusu Volkswagen Transporter T3 s motorem vzadu Syncro s pohonem všech kol. Od konce 80. let byl Transporter Syncro nabízen také ve verzích karoserie van a pickup a také v prémiových verzích Caravelle a Carat.

Některá kolová obrněná vozidla mají i zadní motor (např. BRDM-2 , BTR-60 ), ale jejich konstrukce využívá jednotky z "klasických" nákladních vozů s pohonem všech kol (motor s převodovkou, rozdělovací převodovka).

Schémata pohonu všech kol

Schéma PP se týká toho, jak jsou přední a zadní hnací náprava zahrnuty do distribuce výkonu z motoru. Výběr konkrétního schématu pro konkrétní vozidlo je určen mnoha faktory: konstrukcí podvozku a způsobem zatáčení, oblastí zamýšleného provozu, preferencemi designu a cenou. Použití PP vždy klade konstruktérovi za úkol, jak a čím na vyvíjeném vozidle bude zajištěna možnost otáčení hnacích náprav s různými úhlovými rychlostmi, což zase vyplývá z toho, že na všech vozidlech s výjimkou u traktorů se sklopnými polorámy, přední a zadní kola se nápravy zase odvalují po různých poloměrech. I na vozidlech s plně řiditelným podvozkem se kola přední a zadní nápravy obvykle vychylují do různých úhlů pro natočení a naprostá většina vozidel má jak řízené (zpravidla přední), tak i neřízené nápravy, které při jízdě v oblouk, znamená jejich nestejnou rychlost. Každé schéma PP má svůj vlastní jedinečný způsob řešení problému zajištění různé rychlosti otáčení os v zatáčkách, což zahrnuje určitou sadu konstrukčních řešení a použitých mechanických rotačních převodů. V některých případech je řešení tohoto problému obecně opomíjeno, i to je jedno ze schémat PP.

Existují mechanická a automatická (jinými slovy elektronická) schémata pohonu všech kol: Mechanická schémata zahrnují pohon všech kol ( na částečný úvazek ), stálý pohon všech kol ( na plný úvazek ), automatická schémata zahrnují permanentní pohon všech kol na vyžádání. - pohon kol ( na vyžádání na plný úvazek ) a vícerežimový pohon všech čtyř kol ( volitelný ). Na stejném modelu vozidla na různých modifikacích lze použít různá schémata (typickým příkladem je Jeep Wrangler).

Mechanická schémata

Zásuvný pohon všech kol

Nejjednodušší a zároveň nejspolehlivější schéma pohonu všech kol: při běžném provozu se točivý moment přenáší pouze na jednu nápravu (přední nebo zadní, v závislosti na modelu a konstrukci), v případě potřeby je připojena druhá náprava ( také přední nebo zadní, v závislosti na modelu a provedení) - pomocí převodovky . Po připojení jsou nápravy navzájem pevně spojeny a otáčejí se stejnou rychlostí, což vytváří určitá omezení: pohon všech kol lze použít pouze na površích, které umožňují prokluz kol (bláto, písek, sníh, led atd.). Která kola budou prokluzovat – přední nebo zadní – záleží na momentálním zatížení nápravy.

Při tuhém spojení hnacích náprav v převodovce může docházet k cirkulaci výkonu. Při otáčení může být oběžný výkon (CR) významný. CM neslouží k překonání sil odporu při pohybu vozu, navíc zatěžuje převodové mechanismy a pneumatiky a způsobuje jejich zvýšené opotřebení. Navíc vlivem nárůstu celkového výkonu přenášeného přes převodové mechanismy rostou výkonové ztráty v převodovce v důsledku prokluzu kol, zvyšující se spotřeba paliva a opotřebení součástí motoru. Proto je CM škodlivý a často se mu říká parazitní síla. Pro snížení dodatečného opotřebení převodových mechanismů, pneumatik a spotřeby paliva způsobené CM a přerozdělením točivého momentu je u rozdělovací převodovky se zablokovaným pohonem nutné zapínat pouze přední hnací nápravu, aby se zvýšila plavnost a stabilita vozidla. Při jízdě po kvalitních silnicích je nutné nucené vypnutí druhé hnací nápravy, aby se eliminovala cirkulace výkonu nebo přerozdělení točivého momentu.

Hlavní nevýhoda plug-in pohonu všech kol se tedy projevuje při pohybu po povrchu s často se měnícími vlastnostmi - asfalt s ledovými nebo sněhovými záplatami, tvrdý podklad s blátem atd. Je nutné buď neustále připojovat a pak vypnout druhou nápravu (což je někdy spojeno s určitými obtížemi v závislosti na implementaci způsobu připojení mostu), nebo se pohybovat v normálním režimu, riskovat uvíznutí, nebo se pohybovat v plném pohonu, opotřebení převodovky se zapnutými oběhy výkonu dobré úseky silnice.

Stálý pohon všech čtyř kol

Stálý pohon všech čtyř kol znamená stálé připojení všech kol k motoru, pro který je s nápravami spojen přes diferenciál . Některé modely automobilů mají nucené zamykání středového diferenciálu, například VAZ-2121 Niva, což jim umožňuje stát se podobnými autům s pohonem všech kol (obecně to zvyšuje schopnost vozidla běžet v terénu ). Některé moderní vozy mají elektronické ovládání středového diferenciálu, které umožňuje dynamicky měnit poměr přenášeného točivého momentu mezi nápravami. Toho se využívá hlavně pro sebevědomou jízdu na silnicích, například v dynamických stabilizačních systémech. V některých situacích to však může vnést nejednoznačnost do reakcí vozu na plynový pedál.

Některá terénní vozidla mají rozdělovací převodovku, která podporuje jak stálý pohon všech kol, tak i plug-in pohon všech kol, to znamená, že mají diferenciál, uzávěrku diferenciálu a možnost zcela vyřadit jednu nápravu. Takové schéma je považováno za nejvýhodnější pro víceúčelové SUV.

Automatické/elektronické obvody

Pohon všech čtyř kol na vyžádání

Toto schéma je klasifikováno prodejci automobilů jako forma trvalého pohonu všech čtyř kol. Výhody „skutečného“ stálého pohonu všech kol ne. Ve skutečnosti se jedná o plug-in pohon všech kol s tím rozdílem, že připojení je automatické. V tomto schématu je jedna náprava pevně spojena a druhá (přední nebo zadní, častěji zadní) je připojena, když první prokluzuje různými spojkami ( viskózní spojka ( Golf-3 ), Haldex ( Golf-4 ) ... ), lamelová spojka pracující v olejové lázni ( vozidla Nissan , systém ATTESA). Spojka je ovládána elektronicky nebo mechanicko-hydraulicky, s výjimkou viskózní spojky. Za nevýhodu takového schématu lze považovat nutnost zachycení okamžiku zapnutí pohonu všech kol pro úpravu jízdy. V některých případech to vede k nejednoznačným reakcím na přidání trakce (otevření plynu) a komplikuje ovládání vozu na silnici. Viskózní spojka je poměrně nespolehlivá a v těžkých terénních podmínkách ji lze rychle deaktivovat.

Vícerežimový pohon všech čtyř kol

Mitsubishi Pajero ( převodovka Super Select 4WD) a Jeep Grand Cherokee (převodovka Selec-Trac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD) s jejich selektivní převodovkou, kterou lze nazvat systémem trvalého pohonu všech kol (automaticky připojen v případě Nissan Pathfinder) s možností nuceného odpojení přední nápravy.

Například v Pajeru si můžete vybrat jeden z následujících režimů: 2WD, 4WD s automatickou uzávěrkou středového diferenciálu (podobně jako Full-Time 4WD), 4WD s pevně uzamykatelným diferenciálem (podobně jako Part-Time 4WD) a nízký převod ( Nízký rozsah Part-time 4WD).

Pohon všech čtyř kol pomocí pomocného trakčního motoru

Některé osobní vozy s pohonem předních kol mají přední zadní nápravu, v jejíž hlavní převodové skříni je instalován trakční motor s nízkým výkonem, který v případě potřeby zpravidla zapíná řidič (systém e.4WD ). Elektromotor je poháněn alternátorem automobilu , napětí a proud jsou automaticky upravovány v závislosti na jízdních podmínkách.

Připojený pohon zadních kol zlepšuje ovladatelnost vozu na kluzké vozovce a také umožňuje jistější překonávání obtížných oblastí ( sníh , led , bláto ).

Viz také

Poznámky

  1. ↑ BAZ 69099-12x12.1 Archivováno 23. května 2015 na Wayback Machine
  2. ↑ Vozidlo s pohonem všech kol . Za volantem , č. 12, 1967 (prosinec 1967). Staženo 3. ledna 2020. Archivováno z originálu dne 3. ledna 2020.
  3. ↑ Jim Dunne, Ed Jacobs. Auta 4WD pro mobilitu za každého počasí na silnici i mimo ni  (anglicky)  // Popular Mechanics  : Journal. - 1980. - Srpen ( roč. 217 , č. 2 ). - str. 39-43 .
  4. ↑ Slovník vozů Jeep (kompletní reference) » SUV Ruska a světa . 4x4ru.com. Získáno 23. listopadu 2015. Archivováno z originálu 24. listopadu 2015.
  5. ↑ Konstantin Bolotov. Britská značka Jensen oslaví renesanci dvěma modely . drive.ru (26. února 2015). Získáno 6. října 2019. Archivováno z originálu dne 6. října 2019.
  6. ↑ Richard Calver. Jensen FF 1966-71 . Historie Jensen - Nyní je vaše! . Archivováno z originálu 18. prosince 2014.
  7. ↑ Robson, Graham. AZ aut 70. let  (neopr.) . - Devon, UK: Bay View Books, 1990. - ISBN 1-870979-11-7 .
  8. ↑ Lychavko A.E. Cars-legends. - Minsk: Sklizeň, 2007. - S. 54-55. — 128 str. - 3000 výtisků.  - ISBN 978-985-13-8842-0 .
  9. ↑ Autoeditoři spotřebitelské příručky . 1966–1971 Jensen FF  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . HowStuffWorks (25. července 2007). Získáno 5. října 2019. Archivováno z originálu 12. června 2011.
  10. ↑ Nissan Tiida Owners Club . Staženo 6. 5. 2015. Archivováno z originálu 22. 9. 2015.
  11. ↑ Co je e.4WD? . Získáno 6. 5. 2015. Archivováno z originálu 4. 3. 2016.

Odkazy

 Uspořádání vozidla
Rozvržení
Umístění motoru
Hnací kola
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích