Kā darbojas automašīnas pilnpiedziņas sistēma?

Praktiskie padomi
Auto Bild
Auto Bild
25. septembris, 2018
Komentēt

Drukāt

Saglabāt

Foto: Autobild
Automašīnas ar pilnpiedziņas sistēmu nav retums. Četru riteņu piedziņa nereti kļūst par pircēju prasību, jo šī sistēma uzlabo automašīnas vadāmību un caurgājamību apgrūtinošos ceļa apstākļos. Šoreiz pētīsim to, kā šī sistēma patiesībā darbojas.

Dalījums

Lielākā daļa pilnpiedziņas transportlīdzekļu būvēti, par bāzi izmantojot klasisko piedziņu, kas nozīmē priekšpusē garenvirzienā novietotu motoru un aizmugurējo riteņu pastāvīgo piedziņu. Otras 4x4 daļas donori bija spēkrati ar priekšpiedziņas, tātad ar šķērsām virs tilta novietotu motoru. Braukšanai nelabvēlīgos apstākļos – speciālām vajadzībām un militāriem mērķiem – izmantojot šīs abas piedziņas, tika izgatavoti visu riteņu jeb All Wheel Drive (saīsināti AWD) auto, vilcēji un pat konstruktīvi līdzīgi 2x2 motocikli.

Rūpnieciski AWD sāka ražot un strauji attīstīt Otrā pasaules kara laikā, pateicoties militārā džipa konstrukcijai. Lai arī ļoti reti, tomēr ir sastopama speciālā 4x4 tehnika ar bāzes vidū uzstādītu motoru. Tādi ir speciālie transportlīdzekļi Volvo Laplander un GAZ Vodnik.

Terminoloģija

Principā visi pilnpiedziņas apzīmējumi (AWD, 4WD) nozīmē vienu un to pašu. Runājot vispārīgi, AWD ir pastāvīgā vai automātiski pieslēdzamā pilnpiedziņa, bet 4WD –manuāli pieslēdzamā pilnpiedziņa. Auto terminoloģijā šie apzīmējumi parasti tiek ievēroti, bet ne visās situācijās. Pastāv arī viens ļoti divdomīgs šā termina skaidrojums –pilnpiedziņa, kas pieslēdzas nepieciešamības gadījumā (on demand). Tā varbūt gan automātiskā, gan ar roku pieslēdzamā pilnpiedziņa.

4x4

Auto pilnpiedziņās ar lielāku riteņus kaitu parasti tiek norādīts piedziņas un stūrējamo riteņu skaits, piemēram, 4x4x2, kas nozīmē četrus pilnpiedziņas riteņus un divus stūrējamos. Pasaulē eksistē arī 4x4x4 konfigurācija un pat 16x16x12, kāda ir Krievijā ražotajam ballistisko raķešu nesējam – visurgājējam MZKT 7922.

Diferenciāļi

Par diferenciāli sauc tādu zobratu komplektu, kuri pārdala griezes momentu, kas pienāk no transmisijas starp divām asīm. Priekšējās vai aizmugurējās piedziņas auto diferenciālis ļauj abiem vadošajiem riteņiem griezties ar atšķirīgu ātrumu tādēļ, lai pagriezienos samazinātu slodzi uz pusasīm un riteņiem.

Pastāvīgās pilnpiedziņas sistēmā ir jābūt trim diferenciāļiem –priekšējam, aizmugurējam un centrālajam–, kuri novada jaudu uz visiem četriem riteņiem un nodrošina auto vadību pagriezienos bezpretestības.

Centrālais diferenciālis nepieciešams tādēļ, ka attālums, ko veic priekšējie un aizmugurējie riteņi, automobilim pagriežoties, nav vienāds. Tieši centrālais diferenciālis ir tas, kas novada no pārnesumkārbas pienākošo griezes momentu uz piedziņas vārpstām, kas savukārt nodod to priekšējam un aizmugurējam diferenciālim.

 Ieslēdzot bloķētāju, diferenciālis pārtrauc darboties, viss griezes moments tiek aizvadīts uz riteni, kam ir pietiekama saķere ar ceļu. Parasti, ja ir ātrums, kas lielāks par 40 km/h, bloķētājs atslēdzas.

Pilnpiedziņas sistēmai ar manuālu pieslēgšanu nav centrālā diferenciāļa, tādēļ tās izmantošana uz ceļa seguma ar augstu saķeri (piemēram, asfalta) sagādā zināmas neērtības, jo, kad pilnpiedziņa ir saslēgta, priekšējā un aizmugurējā ass ir saslēgtas tieši un griezīsies ar vienādu ātrumu. Tādēļ priekšējo un aizmugurējo riteņu griešanās ātrumu starpība līkumā tiks kompensēta ar riepu dilšanu.

Diferenciāļu bloķēšanās

Apskatot visvienkāršāko piemēru – AWD ar trim brīvajiem diferenciāļiem –, uzreiz kļūst skaidrs, ka nebūs iespējams braukt, ja saķeri zaudēs kaut viens no četriem riteņiem. Visparastākā brīvā diferenciāļa īpatnība ir, ka tas pārdala griezes momentu asij, kam ir vismazākā pretestība. Tādēļ, ja viens ritenis zaudē saķeri ar ceļu, viss griezes moments tiek novadīts tam. Pilnpiedziņas auto ir divreiz lielāka iespējamība vienam ritenim zaudēt saķeri ar ceļu nekā auto, kam ir viena velkošā ass.

Tā kā pilnpiedziņu parasti izmanto auto, ar kuriem paredzēts biežāk braukt pa bezceļiem, ļoti svarīgi ir, lai būtu vismaz iespēja diferenciāļus bloķēt.

Gandrīz visiem pastāvīgās pilnpiedziņas auto, kas šodien pieejami tirgū, šāda iespēja ir. Esot diviem sabloķētiem diferenciāļiem, jau nepieciešami trīs no zemes atrauti riteņi – abi aizmugurējie un viens priekšējais –, lai auto nespētu turpināt braukt. Pilnpiedziņas izstrādātāji pievērsās automātiski bloķējošiem diferenciāļiem. Pirmais no tiem parādījās viskozais sajūgs, kura korpusā atradās speciāls šķidrums uz silikona bāzes, tas ļāva uzturēt nelielu starpību starp asu griešanās ātrumiem. Taču, esot pastiprinātai riteņu izslīdēšanai, tas noveda pie asas viskozitātes palielināšanas (sabiezēšanas), kas sabloķēja sajūgu.

Tika izstrādāti divi pilnīgi dažādi viskozes sajūga lietojuma veidi pilnpiedziņas transmisijai. Audi automātiski atslēdzamās pilnpiedziņas tehnoloģijā viskozes sajūgs tika izmantots centrālā diferenciāļa vietā, tādējādi auto vadāmība, kuram pamatā ir priekšpiedziņa un nenozīmīga ātrumu starpība starp priekšējo un aizmugurējo asi, pagriezienā tiek pielabota ar viskozā sajūga palīdzību. Izslīdot priekšējiem riteņiem, asu ātrumu starpība pieaug līdz brīdim, kad viskozes sajūgs sāk novadīt daļu griezes momenta uz aizmugurējo asi, un auto kļūst par pilnpiedziņas spēkratu.

Tātad pirmajā gadījumā ir pastāvīgā pilnpiedziņa ar automātiski pašbloķējošo diferenciāli, bet otrajā –automātiski pieslēdzama un atslēdzama pilnpiedziņa.

Uzziņai

Neatkarīgi no 4x4 piedziņas nosaukuma un ražotāja pilnpiedziņas sistēmā jābūt trim diferenciāļiem, kas nodod jaudu visiem četriem riteņiem, nodrošinot auto vadību pagriezienos bez pretestības. Mūsdienās, par spīti dažādajiem nosaukumiem, unifikācijas dēļ lielākā daļa autoražotāju par centrālo diferenciāli izmanto elektro hidraulisko visko sajūgu bloku (populārākie ražotāji Haldex, Aisin un Torsen).

Šāda piedziņas shēma ļauj pēc vajadzības pārdalīt jaudas proporciju asīm. Mierīgos apstākļos centrālais diferenciālis 40% spēka novada priekšējai asij, bet 60% aizmugurējai. Tikko sistēma sajūt saķeres zudumu kādam ritenim, tā mazāk nekā simts milisekundēs ,centrālais diferenciālis pārspēlē spēku uz kādu no riteņiem, kam ir vislielākā saķere. Elektro hidrauliskā starpasu diferenciāļa vadības bloks mašīnas vadītājam ļauj izvēlēties vienu no trim darbības režīmiem – komfortablo, automātisko vai dinamisko.

0 komentāri

Šobrīd komentāru nav. Tavs viedoklis būs pirmais!

Pievienot komentāru

Lai pievienotu komentāru autorizējies ar Santa.lv profilu vai kādu no šiem sociālo tīklu profiliem.

Lasi citur

GADA KOSMĒTIKA 2020

 

Veselība

Vairāk

Receptes

Vairāk

Privātā Dzīve

Vairāk

Ieva

Vairāk

Mans Mazais

Vairāk

Māja un Dārzs

Vairāk

AutoBild.lv

Vairāk

Astes

Vairāk

Klubs

Vairāk

Santa+