Việc sử dụng hộp chuyển số trong hệ dẫn động bốn bánh
nội dung
Sự phổ biến rộng rãi mà SUV và crossover đã đạt được gần đây không phải là ngẫu nhiên. Hệ dẫn động bốn bánh mang đến cho người lái khả năng lái xe quanh thành phố và vượt địa hình gồ ghề. Trong một chiếc xe như vậy, hộp chuyển số được thiết kế sao cho phát huy hết những ưu điểm của hệ dẫn động bốn bánh.
Mục đích của trường hợp chuyển nhượng
Trong các phương tiện truyền động một lần, mô-men xoắn do động cơ và hộp số chuyển đổi tạo ra được truyền trực tiếp đến các bánh dẫn động. Nếu ô tô dẫn động bốn bánh, để sử dụng hợp lý nhất mô-men xoắn, cần phải phân phối giữa cầu trước và cầu sau. Ngoài ra, theo thời gian, cần thay đổi lượng mô-men xoắn truyền đến một trục cụ thể trong quá trình chuyển động.
Hộp chuyển có nhiệm vụ phân phối công suất động cơ giữa cầu trước và cầu sau. Giống như hộp số, nó có khả năng tăng giá trị mô-men xoắn ở một mức độ nhất định, điều này đặc biệt quan trọng khi vận hành xe trong điều kiện địa hình khó khăn.
Đôi khi cơ chế này thực hiện các chức năng đặc biệt trên các thiết bị đặc biệt (xe chữa cháy, thiết bị nông nghiệp và xây dựng). Nhiệm vụ của hộp chuyển là truyền một phần mômen cho các thiết bị đặc biệt: máy bơm chữa cháy, tời kéo cáp, cơ cấu cầu trục, v.v.
Thiết kế của máy phân phối
Hộp chuyển số, đôi khi được gọi đơn giản là "hộp chuyển số", được lắp đặt giữa các trục và hộp số dẫn đến các trục. Mặc dù có rất nhiều kiểu dáng, một số bộ phận của hộp chuyển có sẵn trên bất kỳ kiểu máy nào:
- trục truyền động (truyền mômen xoắn từ hộp số đến hộp chuyển số);
- cơ cấu khóa và vi sai trung tâm;
- hộp giảm tốc bánh răng hoặc xích;
- cơ cấu chấp hành (chịu trách nhiệm bật khóa);
- trục cardan để dẫn động cầu trước và cầu sau;
- một trình đồng bộ hóa cho phép bạn bật chuyển động hàng dưới.
Hộp chuyển là một vỏ bao gồm trục truyền động của động cơ, và hai trục cardan đi đến trục trước và trục sau. Thiết kế của hộp truyền động tương tự như thiết kế của hộp số: thân của nó là một cacte kín, bể chứa dầu giúp bôi trơn bộ vi sai và cơ cấu khóa. Để chuyển đổi, sử dụng cần gạt hoặc các nút trong cabin.
Nguyên tắc hoạt động của trường hợp chuyển nhượng
Chức năng chính của trường hợp chuyển là kết nối hoặc ngắt kết nối một trong các cây cầu. Trong thiết kế của những chiếc SUV cổ điển và xe tải dẫn động bốn bánh, mô-men xoắn luôn được chuyển đến trục dẫn động cầu sau. Cầu trước, để tiết kiệm nhiên liệu và tuổi thọ của các nút, được kết nối chỉ để vượt qua những đoạn đường khó hoặc trong điều kiện đường khó khăn (mưa, băng, tuyết). Nguyên tắc này vẫn được duy trì trong các xe ô tô hiện đại, với sự khác biệt duy nhất là trục trước luôn là trục dẫn đầu.
Sự thay đổi mô-men xoắn, sự phân bố của nó giữa tất cả các trục truyền động, là chức năng quan trọng thứ hai của hộp số. Bộ vi sai trung tâm phân phối mô-men xoắn giữa cầu trước và cầu sau, trong khi chúng có thể nhận công suất bằng nhau (vi sai đối xứng) hoặc chia theo tỷ lệ nhất định (vi sai không đối xứng).
Bộ vi sai trung tâm cho phép các trục quay với các tốc độ khác nhau. Điều này là cần thiết khi lái xe trên đường trải nhựa tốt để giảm mài mòn lốp và tiết kiệm nhiên liệu. Tại thời điểm xe rời khỏi đường, và bạn cần tận dụng tối đa hệ thống dẫn động XNUMX bánh, khóa vi sai trung tâm được kích hoạt, các trục xe được kết nối chặt chẽ với nhau và chỉ có thể quay cùng tốc độ. Nhờ khả năng ngăn ngừa trơn trượt, thiết kế này làm tăng khả năng nổi trên đường địa hình.
Cần nhấn mạnh rằng chức năng khóa vi sai chỉ có ở một số ít trường hợp chuyển số được lắp đặt trên xe SUV cổ điển, xe đặc chủng và xe tải quân sự. Những chiếc crossover và SUV phổ biến trong thời đại của chúng ta không được thiết kế cho việc lái xe địa hình nghiêm túc như vậy, do đó, để giảm chi phí, chúng bị tước bỏ chức năng này.
Các loại vi sai trung tâm
Các trường hợp chuyển số sử dụng ba hệ thống khóa vi sai trung tâm khác nhau được lắp đặt trên các xe có chất lượng địa hình.
Ly hợp nhiều đĩa ma sát. Loại khóa vi sai hiện đại nhất trong trường hợp chuyển số. Lực nén được kiểm soát của bộ đĩa ma sát được sử dụng trong ly hợp cho phép mô-men xoắn được phân bổ dọc các trục tùy thuộc vào điều kiện đường cụ thể. Trong điều kiện đường bình thường, các trục xe được tải như nhau. Nếu một trong các trục bắt đầu trượt, các đĩa ma sát bị nén, chặn một phần hoặc hoàn toàn bộ vi sai trung tâm. Giờ đây, trục, vốn “bám vào mặt đường” một cách hoàn hảo, sẽ nhận được nhiều mô-men xoắn hơn từ động cơ. Để thực hiện điều này, cơ cấu chấp hành sẽ gửi lệnh đến động cơ điện hoặc xi lanh thủy lực.
Khớp nối nhớt hoặc khớp nối nhớt. Một khóa khác biệt lỗi thời nhưng rẻ và dễ sử dụng. Nó bao gồm một bộ đĩa được đặt trong một vỏ chứa đầy chất lỏng silicone. Các đĩa được kết nối với trục bánh xe và vỏ ly hợp. Khi tốc độ của các cầu bắt đầu thay đổi, silicone trở nên nhớt hơn, làm tắc các đĩa. Những nhược điểm của thiết kế lỗi thời bao gồm xu hướng quá nóng trong quá trình hoạt động và tiếp xúc không kịp thời.
Torsen vi sai do sức mạnh hạn chế, nó được sử dụng trong các xe SUV "gỗ" và xe ga địa hình. Giống như một khớp nối nhớt, nó truyền mô-men xoắn đến một trục trượt ít hơn. Bộ truyền động Thorsen có khả năng phân phối không quá 80% lực đẩy đến trục có tải, trong khi trục trượt trong mọi trường hợp sẽ có ít nhất 20% mô-men xoắn. Thiết kế của bộ vi sai bao gồm các bánh răng sâu, do ma sát mà một ổ khóa được hình thành.
Cách vận hành trường hợp chuyển nhượng
Xe SUV, xe tải và xe đặc biệt cũ thường có điều khiển "trường hợp chuyển nhượng" bằng tay (cơ khí). Để gài hoặc ngắt một trong các trục, cũng như để gài bộ vi sai hoặc dải số thấp, người ta sử dụng một cần gạt, thường nằm trên sàn ca-bin bên cạnh cần số. Để bật tính năng này, thỉnh thoảng cần dừng xe hoàn toàn.
Các mô hình trẻ hơn có điều khiển bằng tay bằng điện và tất cả các chế độ hộp chuyển được chọn bằng cách sử dụng các nút trên bảng điều khiển. Nếu "razdatka" có bộ đồng bộ hóa, bạn không cần phải dừng xe.
Trong những chiếc xe hơi hiện đại, một trường hợp trung chuyển được sử dụng. Khi chế độ tự động được chọn, máy tính trên tàu sẽ tự xác định độ trượt của trục và sau đó chuyển hướng mô-men xoắn. Nếu cần, hãy kích hoạt khóa vi sai. Người lái xe có thể tắt tự động hóa và tự mình thực hiện mọi công việc trên đường đi. Không có cần điều khiển.
Tất cả các loại cầu vượt và toa xe ga đều có cơ chế kiểm soát trường hợp chuyển tải hoàn toàn tự động. Người lái xe không có cơ hội kiểm soát độc lập cơ chế, vì tất cả các quyết định đều do máy tính thực hiện.
