Привод на колеса – Привод легковых автомобилей

Содержание

Самый полный привод — ДРАЙВ

  • Войти
  • Регистрация
  • Забыли пароль?
  • user
  • Выход
Найти ДРАЙВ
  • Наши
    тест-драйвы
  • Наши
    видео
  • Цены и
    комплектации
  • Сообщество
    DRIVE2
  • Новости
  • Наши тест-драйвы
  • Наши видео
  • Поиск по сайту
  • Полная версия сайта
  • Войти
  • Выйти
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • Bilenkin Classic Cars
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ
  • Kunst!
  • Тесты шин
  • Шпионерия
  • Автомобизнес
  • Техника
  • Наши дороги
  • Гостиная
  • Автоспорт
  • Авторские колонки
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • BCC
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ

www.drive.ru

Привод ведущих колес. Устройство приводов ведущих колес

Приводы ведущих колес предназначены для передачи крутящего момента от главной передачи к колесам.

На легковых автомобилях получили распространение две конструкции привода, которые применяются в зависимости от типа подвески (типы подвесок рассмотрены в главе «Ходовая часть»).

Первая конструкция — полуоси, установленные в жестком картере на подшипниках. Полуоси с картером и главной передачей образуют мост. Конструкция моста показана на рисунке ниже. В случае применения моста подвеска является зависимой. Стойки стабилизатора поперечной устойчивости обеспечивают подвижное соединение упругого стабилизатора со ступицей или поворотным кулаком. Мы бы рекомендовали полиуретановые стойки стабилизатора Триалли.

Вторая конструкция — приводы с шарнирами равных угловых скоростей. В этом случае допускается взаимное перемещение колес друг относительно друга и относительно главной передачи. Также возможен поворот управляемых колес.

Задний мост

1 — полуось заднего моста; 2 — пластина крепления подшипника; 3 — тормозной щит; 4 — подшипник полуоси; 5 — сальник полуоси; 6 — балка заднего моста; 7 — сапун; 8 — редуктор заднего моста (главная передача с дифференциалом)

Общий вид привода передних колес с шарнирами равных угловых скоростей показан на нашем сайте в разделе «Ходовая часть».

Принцип работы такого привода следующий. Внутренние шарниры 11 (рисунок ниже) шлицами соединены с полуосевыми шестернями дифференциала, куда приходит крутящий момент от коробки передач.

1 — гайка ступицы; 2-упорная шайба гайки; 3-корпус наружного шарнира; 4-большой хомут чехла наружного шарнира; 5 — защитный чехол наружного шарнира; 6 — малый хомут чехла наружного шарнира; 7 — вал привода; 8 — малый хомут чехла внутреннего шарнира; 9 — защитный чехол внутреннего шарнира; 10 — большой хомут чехла внутреннего шарнира; 11 — корпус внутреннего шарнира; 12 — стопорное кольцо хвостовика внутреннего шарнира; 13 — внутренняя обойма внутреннего шарнира; 14 — шарики внутреннего шарнира; 15 — сепаратор внутреннего шарнира; 16 — фиксатор внутреннего шарнира; 17 — стопорное кольцо обоймы внутреннего шарнира; 18 — упорное кольцо обоймы внутреннего шарнира; 19 — упорное кольцо обоймы наружного шарнира; 20 — стопорное кольцо обоймы наружного шарнира; 21 — внутренняя обойма наружного шарнира; 22 — шарики наружного шарнира; 23 — сепаратор наружного шарнира

Далее крутящий момент передается с внутренних шарниров на валы 7, а затем на наружные шарниры 3. На шлицах наружных шарниров установлены ступицы ведущих колес. Таким образом, крутящий момент передается от главной передачи к колесам автомобиля.

Наличие шариков 14 и 22 позволяет шарнирам поворачиваться на некоторый угол относительно вала, поэтому колесо имеет возможность перемещаться относительно главной передачи и противоположного колеса этой же оси. Вместо шариков в шарнире равных угловых скоростей могут быть установлены три подшипника особой формы. Такие шарниры называются «трипод».

autodriving.net

Полный привод и прибавка до 150 сил всего лишь заменой пары колёс

Встроенный в ступицу колеса электромотор – далеко не сенсация для автомобильного мира. Автором изобретения считается американец Веллингтон Адамс, придумавший конструкцию мотор-колеса ещё в 1884 году. Позже, в 1897 году, 22-летний Фердинанд Порше изготовил такой электродвигатель, а фирма, в которой он тогда работал, оборудовала ими электромобиль Lohner-Porsche. Впоследствии мотор-колёса стали применять на автомобилях и велосипедах. Однако, современная инженерия и новые материалы позволили усовершенствовать эту идею и адаптировать к автомобилям наших дней.

В частности, американский изобретатель Маркус Хейс, основавший вместе со своим коллегой Скотом Стритером фирму Orbis, разработал собственную конструкцию мотор-колеса, которое можно установить на самый обыкновенный серийный автомобиль с минимумом переделок. Устройство назвали Ring-Wheel. При этом монтаж пары таких мотор-колёс может сделать любую моноприводную машину полноприводной, а также добавить ей мощности от 100 до 150 сил в зависимости от выбранных для этих колёс электромоторов.

Изобретение американцы впервые продемонстрировали широкой публике ещё в конце 2018 года на тюнинг-шоу SEMA, явив миру хэтчбек Honda Civic с установленными на заднюю ось мотор-колёсами Ring-Wheel и суммарной мощностью автомобиля за счёт них больше, чем у «Мустанга». Тогда же компания протестировала прототип на дороге, получив помимо прибавки мощности более быстрый разгон, а также снизив неподрессоренные массы и выявив приличную экономию бензина.

'

Колесо Ring-Wheel от Orbis представляет собой лёгкий алюминиевый диск (по сути, обод) с покрышкой на нём и размещённым на внутренней части тормозным механизмом. Компактный электродвигатель, вращающий кольцевую шестерню, находится на ступице со смещением и неподвижен. Вся конструкция ступицы мотор-колеса крепится к стандартным рычагам подвески автомобиля. На ней же размещён тормозной суппорт и треугольная система подшипников колеса. Их три: на два нижних опирается масса автомобиля, а третий удерживает обод от наклона во время движения. То есть всё довольно компактно и легко.

Такое 20-дюймовое колесо весит не больше стандартного легкосплавного диска «Сивика». Помимо уже описанной добавленной мощности, появления, по сути, ещё пары ведущих колёс, а также улучшенной динамики разгона и экономичности в потреблении топлива, Ring-Wheel обладает ещё рядом преимуществ. Его конструкции не требуется смазка, снижается трение механизмов колеса, а также примерно на 13% сокращается инерция вращения по сравнению со стандартным диском испытанной Honda Civic.

'

Остаются вопросы только к защите этих механизмов от грязи и посторонних предметов, а также к долговечности подшипников на ободе. Ну, и к цене, разумеется. На данном этапе фирма Orbis оценивает установку пары таких мотор-колёс собственной конструкции примерно в $10 000. Впрочем, авторы изобретения уже ведут переговоры с инвесторами. А, как известно, серийное производство может существенно снизить стоимость конечной продукции.

ru.motor1.com

Устройство и виды полного привода

Многие любители активного отдыха и частых поездок за город выбирают в качестве транспортного средства кроссоверы и внедорожники, в конструкции которых используется полный привод. Такие авто отличаются повышенным клиренсом и всеми ведущими колесами, что обеспечивает хорошую проходимость.

Но далеко не всегда такие авто способны преодолеть даже среднее бездорожье, не говоря уже о серьезной грязи. И виной этому может оказаться все тот же полный привод, точнее его конструктивные особенности. Поэтому наличие всех ведущих колес еще не означает, что машина способна на покорение сильной грязи.

Основные составные элементы трансмиссии

Полный привод подразумевает передачу крутящего момента от силового агрегата на колеса обеих осей, благодаря чему и повышается проходимость по грязи.

Основная конструктивная особенность привода этого типа перед другими (передний, задний) — наличие в трансмиссии дополнительного узла – раздаточной коробки. Именно этот узел и обеспечивает распределение вращения по двум осям авто, делая ведущими все колеса.

В целом эта трансмиссия авто состоит из:

  • сцепления;
  • коробки переключения передач;
  • раздаточной коробки;
  • приводных валов;
  • главной передачи обоих мостов;
  • дифференциалов.

Вариант конструкции полноприводной трансмиссии (подключаемый автоматически)

Несмотря на использование одних и тех же составляющих, вариаций и конструктивных исполнений трансмиссии – множество.

Конструктивные и эксплуатационные особенности

Стоит отметить, что на многих авто привод на все колеса осуществляется не всегда. То есть, ведущей постоянно является только одна ось, вторая же подключается только при надобности, причем делаться это может как в автоматическом режиме, так и вручную. Но есть и вариации трансмиссии, у которой отключение оси не осуществляется.

Трансмиссии с конструкцией, обеспечивающей передачу вращения на все колеса, используются на авто как с поперечной установкой силового агрегата, так и с продольной. При этом компоновка предопределяет, какая из ведущих осей функционирует постоянно (исключение – постоянный полный привод).

Система, обеспечивающая привод на все колеса может работать как с МКПП, так и с любой автоматической коробкой передач.

Устройство автоматической коробки передач

Принцип работы системы достаточно прост: от мотора вращение передается на КПП, которая обеспечивает изменение передаточных чисел. От коробки передач вращение поступает на раздатку, которая перераспределяет его на две оси. А далее уже по карданным валам вращение передается на главные передачи.

Но выше описана общая концепция системы полного привода. Конструктивно же трансмиссия может отличаться. Так, как правило, на авто с поперечным расположением в конструкцию КПП одновременно входят и главная передача переднего моста, и раздатка.

А вот в авто с двигателем, установленным продольно, раздатка и главная передача передней оси – отдельные элементы, и вращение на них поступает за счет приводных валов.

Существует еще ряд конструктивных особенностей, которые напрямую влияют на проходимость авто. В первую очередь это касается раздаточной коробки. В полноценных внедорожниках у этого узла обязательно имеется понижающая передача, которая в кроссоверах есть далеко не всегда.

Toyota Tundra

Также на внедорожные качества влияют дифференциалы. Количество их может быть разным. У одних авто присутствует межосевой дифференциал, входящий в устройство раздатки. Благодаря этому элементу осуществляется возможность изменения соотношение распределения момента вращения между осями в зависимости от условий движения. В некоторых авто для увеличения проходимости также предусматривается блокировка этого дифференциала, после задействования которого распределение вращения по мостам делается в строго заданных пропорциях (60/40 или 50/50).

Но межосевого дифференциала в конструкции системы может и не быть. А вот межколесные дифференциалы, устанавливаемые на главных передачах, присутствуют на всех авто, но не на всех имеются их блокировки. Это тоже сказывается на ходовых качествах.

Различаются также и механизмы управления приводом. В одних авто все делается в автоматическом режиме, у других для этого водителем задействуются электронные системы, у третьих – подключение полностью ручное, механическое.

В общем, полный привод, используемый на авто, система не такая уж и простая, как изначально кажется, хотя принцип его функционирования на всех авто одинаков.

Самыми известными являются системы:

  • 4Matic от Mercedes;
  • Quattro от Audi;
  • xDrive от BMW;
  • 4motion концерна Volkswagen;
  • ATTESA у Nissan;
  • VTM-4 компании Honda;
  • All wheel control разработка Mitsubishi.

Виды привода, используемые на авто

На автомобилях нашли применение три вида полного привода, отличающиеся между собой как конструктивно, так и по особенностям работы:

  1. Постоянный полный привод
  2. С автоматически подключаемым мостом
  3. С подключением вручную

Это основные и самые распространенные варианты.

Виды полного привода

Постоянный привод

Постоянный полный привод (международное обозначение – «full time»), пожалуй, единственная система, которая используется не только на кроссоверах и внедорожниках, а также и универсалах, седанах и хэтчбеках. Используется он на авто с обоими видами компоновки силовой установки.

Виды кузовов автомобиля

Особенность этого вида трансмиссии сводится к тому, что механизм отключения одной из осей не предусматривается. При этом раздаточная коробка может иметь понижающую передачу, включение которой осуществляется принудительно при помощи электронного привода (водитель просто выбирает селектором требуемый режим, а сервопривод осуществляет переключение).

Селектор выбора пониженной передачи и интенсивности движения в зависимости от местности

В его конструкции используется межосевой дифференциал с механизмом блокировки. В разных видах трансмиссии блокировка может осуществляться вискомуфтой, многодисковой муфтой фрикционного типа или же дифференциалом Torsen. Одни из них выполняют блокирование в автоматическом режиме, другие – принудительно, вручную (с использованием электронного привода).

Межколесные дифференциалы в системе постоянного полного привода также оснащаются блокировками, но не всегда (на седанах, универсалах и хэтчбеках ее обычно нет). Также не обязательно наличие блокировки сразу на двух осях, нередко такой механизм устанавливается только на одной из осей.

Привод с автоматически подключаемой осью

В авто с автоматически подключаемым мостом (обозначение – «On Demand»), полный привод включается только при определенных условиях – когда колеса постоянно работающей оси начали проскальзывать. В остальное время автомобиль является передне- (при поперечной компоновке) или заднеприводным (в случае, если двигатель располагается продольно).

У такой системы есть свои конструктивные особенности. Так, раздаточная коробка имеет упрощенную конструкцию и понижающей передачи в ней нет, но при этом она обеспечивает постоянное распределение крутящего момента по осям.

Также отсутствует и межосевой дифференциал, зато присутствует механизм автоматического подключения второй оси. Примечательно, что в конструкции механизма используются те же узлы, что и в межосевом дифференциале – вискомуфта или фрикционная муфта с электронным управлением.

Особенность работы привода с автоматическим подключением заключается в том, что распределение крутящего момента по осям делается с разным соотношением, которое меняется при разных условиях движения. То есть, при одном режиме вращение распределяется в пропорции, например, 60/40, а при другом — 50/50.

На данный момент система с автоматическим подключением полного привода является перспективной и ее используют многие автопроизводители.

Трансмиссия с ручным управлением

Трансмиссия с подключаемым полным приводом в ручном режиме (обозначение – «Part Time») сейчас считается устаревшей и используется не часто.

Ее особенность заключается в том, что подключение второго моста осуществляется в раздаточной коробке. И для этого может задействоваться как механический привод (посредством рычага управления раздаткой, установленной в салоне), так и электронный (водитель задействует селектор, а сервопривод осуществляет подключение/отключение моста).

В такой трансмиссии отсутствует межосевой дифференциал, что обеспечивает постоянное соотношение распределение крутящего момента (обычно в пропорции 50/50).

Практически всегда в межколесных дифференциалах используется блокировка, причем принудительная. Эти конструктивные особенности обеспечивают наибольшие показатели проходимости авто.

Иные варианты

Стоит указать, что существуют комбинированные трансмиссии, которым присущи конструктивные и эксплуатационные особенности одновременно нескольких видов систем. Они получили обозначение «Selectable 4WD» или многорежимный привод.

В таких трансмиссиях существует возможность установки режима работы привода. Так, подключение полного привода может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме (причем существует возможность отключения любого из мостов). То же касается и блокировок дифференциалов – межосевого и межколесных. В общем, вариаций работы трансмиссии – множество.

Есть и более интересные варианты, к примеру электромеханический полный привод. В этом случае весь крутящий момент поступает только на одну ось. Второй же мост оснащается электромоторами, которые задействуются в автоматическом режиме. Последнее время такая трансмиссия становиться все более популярной, хотя полноценной системой, в классическом понимании, ее назвать нельзя. Такие автомобили являются гибридными системами.

Положительные и отрицательные стороны

Полный привод имеет ряд достоинств перед другими типами. Основными из них можно выделить:

  • Эффективное использование мощности силовой установки;
  • Обеспечение улучшенной управляемости авто и его курсовой устойчивости на разных видах покрытия;
  • Повышенная проходимость авто.

Противовесом достоинств выступают такие негативные качества, как:

  • Повышенное потребление топлива;
  • Сложность конструкции привода;
  • Большая металлоемкость трансмиссии.

Несмотря на отрицательные качества, автомобили, у которых имеется полный привод, пользуются спросом и очень популярны даже среди автолюбителей, за город практически никогда не выезжающих.

autoleek.ru

Дважды два: Полный привод на оба колеса

Эти вездеходы пройдут где угодно. В крайнем случае их можно просто унести на себе

Два колеса победы Yamaha WR450F 2-Trac — единственный серийный спортивный мотоцикл с полным приводом. Вот уже четвертый год французский гонщик Давид Фретинье на этом мотоцикле добивается фантастических результатов во время ралли Дакар и на песчаной трассе в Марокко. В 2005 году его «монополия» на полный привод закончилась: в ралли приняли участие еще несколько таких машин

Почти незаметен Привод заднего колеса у Yamaha WR450F 2-Trac — традиционный цепной. Короткая цепь от коробки передач вращает гидравлическую помпу. Масло, прокачиваемое помпой по замкнутому контуру, приводит в движение гидромотор на оси переднего колеса. Система столь компактна, что такой мотоцикл издали легко принять за обычный заднеприводной. Отличает его лишь две тонкие трубки, ведущие к гидромотору, закрытому небольшим кожухом

Двухколесный трактор Самый известный полноприводный мотоцикл — ROKON — был сделан в 1968 году, но успешно продается и сейчас

Переднеприводными и полноприводными автомобилями сегодня никого не удивить. Никому, кроме автокроссменов-экстремалов, даже не придет в голову быстро ехать по грязи, снегу или льду на заднеприводной машине. А полноприводные суперкары, например Lamborghini Diablo VT, не имеют равных по динамике разгона благодаря способности трогаться с места без пробуксовки. А вот преимущества мотоциклетного полного привода в таких условиях были подтверждены совсем недавно: французский гонщик Давид Фретинье с блеском продемонстрировал это в 2002 и 2003 годах, выступая на мотоцикле Yamaha WR450F 2-Trac на песчаной раллийной трассе в Марокко. Результаты, показанные им в 2004 году в ралли Дакар (победа в классе 450 см³, три выигранных этапа и седьмое место в общем зачете), настолько впечатлили соперников, что в 2005 году в ралли участвовали еще несколько этих полноприводных двухколесных машин, а сам Фретинье победил в классе 450 см³ и занял 5 место в общем зачете!

Для тех, кто не ищет легких путей

Мотоциклы с полным приводом имеют богатую историю. Их создателям пришлось столкнуться с множеством технических проблем. В автомобилях полуоси и шарниры равных угловых скоростей, подводящие крутящий момент к ступице, находятся сбоку, предоставляя управляемому переднему колесу достаточно пространства для поворота в любую сторону. Очевидно, что габариты мотоцикла не позволяют применить конструкцию, аналогичную автомобильной, тем более что колеса мототехники зачастую имеют больший диаметр.

Для мотоцикла особенно важны баланс и развесовка. Если расположить трансмиссию сбоку от колеса, сместив тем самым центр тяжести машины в сторону от геометрической оси, мотоцикл будет по‑разному поворачивать вправо и влево. Следует учитывать и неподрессоренную массу — вес узлов, жестко связанных с колесами, а не отделенных от них подвеской.

Чем больше неподрессоренная масса мотоцикла — тем хуже его управляемость и плавность хода.

Очевидным решением геометрических проблем полного привода на мотоцикле является применение цепей или валов, параллельных передней вилке и поворачивающихся вместе с ней. При этом необходимо использовать как минимум две цепи (вала) — от двигателя (коробки передач) к редуктору на рулевой колонке и от редуктора вдоль вилки к колесу. В реальных конструкциях приходилось использовать до четырех цепей. Такое усложнение конструкции влечет неизбежные проблемы с обслуживанием и надежностью. Дополнительная сложность заключается в том, что при работе передней подвески длина привода должна изменяться.

В последнее время на мототехнике получила распространение консольная схема крепления переднего колеса, при которой колесо крепится не на традиционной поворотной вилке, а на системе рычагов, как в автомобиле. Казалось бы, консоль позволит легко реализовать полный привод. Однако подобные конструкции так и не вышли из опытных мастерских. Отчасти это связано с тем, что габариты консольной подвески накладывают ограничение на диаметр колеса: чаще всего консоль встречается на маленьких скутерах, которым полный привод не нужен.

В попытках реализовать полный привод на мотоцикле конструкторы приходили даже к таким оригинальным решениям, как гибкий вал. Принцип его работы легко понять, покрутив в руках кусочек резиновой трубочки.

Двухколесный трактор

Первый полноприводной двухколесный мотоцикл был сделан из серийного британского Raleigh в далеком 1924 году. Машина использовалась для тренировок и так и осталась единственным экспериментальным образцом.

Самый известный мотоцикл 2х2 был произведен в 1968 году. ROKON — так называется этот вездеход — можно считать одним из самых остроумных и удачных изобретений ХХ века. Не претерпев каких-либо значительных конструктивных изменений, ROKON успешно продается и по сей день. Девиз его таков: «Это не мотоцикл, это двухколесный трактор». Переднее колесо ROKON приводится двумя цепями, заднее также имеет классический цепной привод. Проблема подвески решена радикально — она на ROKON отсутствует, а амортизирующими свойствами обладают широченные шины-дутики. Они обеспечивают низкое давление на грунт, позволяя мотоциклу не тонуть в жидкой грязи и не зарываться в песок.

Конструкторам удалось добиться чрезвычайно малого веса мотоцикла — менее 100 кг. Благодаря широким шинам, малой массе и постоянному полному приводу ROKON способен самостоятельно справиться практически с любым бездорожьем.

Полный привод — не единственная техническая особенность ROKON. Например, его колесные диски выполнены в виде герметичных барабанов и способны нести в себе дополнительный запас воды или горючего. Мало того, благодаря «пустым» дискам и широченным шинам мотоцикл имеет положительную плавучесть и не может утонуть!

ROKON оснащен практически бесшумным четырехтактным двигателем мощностью 6,5 л.с., что вполне достаточно для его веса. У него автоматическое центробежное сцепление и трехступенчатая коробка передач. Ступени (они же режимы) коробки не переключаются на ходу. Водитель сразу выбирает нужный режим езды, после чего оперирует только газом и тормозом. Первая передача пониженная — для особо сложных внедорожных условий. Вторая — для неспешного маневрирования. Третий режим позволяет разогнаться до максимальной скорости — она составляет 50 км/ч.

ROKON — уникальное транспортное средство, способное проехать где угодно, а в крайнем случае его можно унести на себе. Недаром в 2001 году партию этих машин закупила армия Иордании.

Просто, как 2х2

В конце 90-х компания Yamaha возобновила эксперименты в области мотоциклетного полного привода во взаимодействии с Ohlins — мировым лидером в производстве амортизаторов, деталей подвески автомобилей и мотоциклов, а также гидравлического оборудования. Сотрудничество оказалось настолько плодотворным, что вскоре аппарат Yamaha WR450F, оснащенный системой полного привода 2-Trac, доказал свое преимущество на раллийном чемпионате.

Привод переднего колеса у мотоцикла Yamaha 2-Trac гидравлический. От коробки передач короткой цепью приводится гидравлическая помпа. По замкнутому контуру гидравлических шлангов циркулирует масло, подводя момент к гидромотору, расположенному непосредственно на оси переднего колеса. Система столь компактна, что оснащенный ею мотоцикл издалека легко принять за обычный заднеприводнoй.

Преимущества системы 2-Trac очевидны. Ее установка не требует серьезных вмешательств в конструкцию мотоцикла благодаря минимальным размерам и весу. Эндуро Yamaha WR450F — это лишь первый полноприводной образец. В настоящее время системой 2-Trac оснащаются и супермотарды, и даже спортбайк Yamaha R1 (в порядке эксперимента).

Главное достоинство 2-Trac — автоматическое распределение крутящего момента между передним и задним колесом без каких бы то ни было специальных устройств. Когда заднее колесо имеет надежное сцепление с дорогой, переднее колесо фактически катится свободно, как у обычного мотоцикла. При этом скорости вращения помпы и гидромотора равны и крутящий момент на переднее колесо не передается. Но стоит заднему колесу сорваться в пробуксовку, обороты помпы вырастают относительно оборотов гидромотора и до 15% крутящего момента передается переднему колесу по гидравлическому контуру — мотоцикл становится полноприводным.

Данная особенность позволяет пилоту чувствовать 2-Trac не хуже привычного заднеприводного мотоцикла. В то же время, стоит аппарату зарыться в песок или заскользить на снегу, он будто сам вытаскивает себя из плена. При первом знакомстве с 2-Trac у пилота возникает ощущение, что у мотоцикла убавилась мощность: его нельзя так же просто, как заднеприводной, сорвать в эффектный занос. Тем не менее, уже добравшись до финиша, гонщик обычно с удивлением обнаруживает, что показал более высокий результат.

На сегодняшний день 2-Trac следует признать самой эффективной системой полного привода на мотоцикле. Байки, оснащенные 2-Trac, уже можно свободно приобрести. Причем в данном случае речь идет не об утилитарном тракторе ROKON, а о скоростных спортивных машинах.

2х2х2

Несмотря на успех 2-Trac, энтузиасты не оставляют попыток разработать мотоцикл принципиально новой конструкции. Изобретатель Ян Драйсдэйл, основатель одноименной компании Drysdale, производящей эксклюзивные мотоциклы, для создания своего детища Dryvtech 2x2x2 отбросил здравый смысл и начал работу над байком с чистого листа.

Dryvtech имеет консольное крепление и гидравлический привод обоих колес. Помпы, приводимые в движение 250-кубовым двухтактным двигателем, и гидромоторы, расположенные на осях колес, не турбинные, а поршневые. Фактически трансмиссия для каждого колеса представляет собой два поршня, соединенных масляным столбом. Такой привод называется гидростатическим и обеспечивает минимальные потери момента. Двигатель вращает переднее колесо на 5% медленнее заднего, благодаря чему мотоцикл становится полноприводным при пятипроцентной пробуксовке заднего колеса. Это обеспечивает лучшую управляемость мотоцикла, а также предохраняет гидравлику от перегрузки.

Однако главная особенность Dryvtech заключается в том, что мотоцикл не просто полноприводной, но и полноуправляемый! Его рулевое управление реализовано с помощью гидравлики, причем при повороте руля, например, на 10 градусов переднее колесо поворачивается на 5 градусов в сторону поворота, а заднее — на 5 градусов в обратную сторону. Таким образом решается проблема ограниченных углов поворота колес мотоцикла, и поворот переднее и заднее колеса Dryvtech проходят практически по одной траектории. Мотоцикл отличается повышенной маневренностью и устойчивостью.

И хотя на сегодняшний день Dryvtech 2x2x2 воспринимается скорее как технологический курьез, нежели как конкурент 2-Trac, Драйсдэйл постоянно пытается улучшить свою модель. Впрочем, сносно ездить на полноуправляемом мотоцикле умеет пока что только сам изобретатель.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№5, Май 2005).

www.popmech.ru

Что такое четырехколесный привод?

Большинство автомобилей имеет двухколесный привод (2 КП), когда энергия от двигателя передается лишь одной паре колес: либо двум передним, либо двум задним. Но существует и специальная система четырехколесного привода (4 WD). Это когда энергия двигателя передается на все четыре колеса автомобиля. Такое становится возможным благодаря наличию дополнительных механических передач и дифференциалов, как показано на рисунке справа.

В более ранних конструкциях автомобилей, оснащенных системой 4 КП, водитель решал, в какой момент ему следует переходить с 2 WD на 4 WD. Сейчас существуют уже автомобили с автоматическим включением 4 WD, которые сами переходят на четырехколесный привод, когда это целесообразно сделать по условиям движения.

На рисунке:

1. Центральный дифференциал

2. Автоматическая коробка передач

3. Передний дифференциал

4. Передние колеса

5. Транспортерная передача

6. Задний дифференциал

7. Ведущий вал

8. Заднее колесо

 

Двухколесный привод

(справа) — это когда энергия двигателя передается на два колеса. В данном случае — на задние колеса. А четырехколесный привод (правый рисунок) — когда энергия передается на все четыре колеса.

Сцепление шины с дорогой

На скользких или неровных дорогах система 4 КП помогает безопасному вождению автомобиля. Чувствительные датчики следят за скоростью всех четырех колес. Если какое-нибудь колесо начинает буксовать, бортовой компьютер принимает сигнал от соответствующего датчика и перераспределяет энергию, получаемую колесами. На буксующее колесо будет поступать все меньше энергии до тех пор, пока оно не перестанет прокручиваться. Таким образом, достигается наилучшее сцепление всех колес с дорожным покрытием.

Каждому колесу — своя скорость вращения

Центральный дифференциал управляет отдельно скоростью вращения каждого из четырех колес. Это значит, что в один и тот же момент все колеса, если так надо по обстоятельствам, могут вращаться с различной скоростью. Например, когда машина делает поворот. Другое сложное устройство, названное вязким сцеплением, делает систему 4 КП полностью автоматической и, значит, более безопасной.

Заглянем внутрь "вязкого сцепления"

Внутри "вязкого сцепления", которое имеет длину около 4 дюймов, находятся пластины в форме диска, залитые сиропообразной силиконовой жидкостью. На валы внутренних пластин поступает энергия от двигателя. От внешних пластин, соединенных с ведущим валом, энергия вращения передается на задние колеса.

Работа "вязкого сцепления"

Если колеса не проскальзывают на дороге, то внешние и внутренние пластины крутятся с одинаковой скоростью. Когда одно из колес начинает буксовать, возросшая скорость вращения его пластины приводит в действие "вязкое сцепление". И оно наполняет пластины своей густой сиропообразной жидкостью, замедляющей вращение колеса. В результате чего колесо перестает прокручиваться и сразу восстанавливается полная управляемость движением. И в этот момент медленно вращающаяся внешняя пластина под действием быстро вращающейся внутренней пластины увеличивает обороты двигателя. Таким образом, в автомобиле предотвращается возможность пробуксовки и связанных с этим явлением заносов даже без заметного уменьшения скорости движения.

Что собой представляет ручное включение четырехколесного привода?

В конструкциях автомобилей с ручным включением 4КП водитель пользуется специальной рукояткой, которая ставит привод на колеса либо в положение 2 КП, либо в положение 4 КП (розовая рукоятка на рисунках справа). Когда автомобиль движется в режиме 2 КП (ближний правый), транспортерная передача и кулачковое сцепление не работают, и энергия поступает лишь на задние колеса. В режиме 4 КП (дальний правый) включается в работу транспортерная передача и кулачковое сцепление. Поэтому энергия через второй ведущий вал поступает и на передние колеса.

information-technology.ru

Привод на колёса: нужна обычная гениальная идея - Спецтехника

История вопроса:

 

На нашем причале катера и лодки хранятся только на берегу, на закрытой охраняемой стоянке. Спуск на воду и подъём к месту стоянки осуществляется с помощью электрической лебедки : для этого каждый катер оборудован съёмными колёсами – обычно 3 колеса, конструкция их крепления обеспечивает их быструю установку и съём.

Вот пример (не самый лучший) установки съёмного колеса:

Технология спуска такая: сначала вручную катер со своего места подкатывается к лебёдке, прикрепляется трос и осуществляется спуск под уклон около 30 градусов – здесь лебёдка нужна для придания спуску характера «управляемого движения вниз».

Работает с лебёдкой специально обученный человек, ответственный и практически трезвый.

После спуска трос отсоединяется, катер по мелководью перемещается на глубину, при которой можно снять колёса, колёса снимаются и переносятся к месту стоянки. Можно колёса оставить в катере – но это не есть удобно: места они занимают много, имеют заметный вес.

При возвращении происходит обратный процесс: колёса приносятся-устанавливаются, вручную катер тащится к концу троса, лебедкой поднимается на уровень и опять вручную перекатывается к месту стоянки. Общее расстояние от места стоянки до воды – в пределах 50…100 метров.

 

Неудобства такой технологии:

 

1.Зависимость от специально обученного трезвого машиниста лебёдки – его надо найти, попросить, уговорить.

2. В активный сезон приходится отстаивать две очереди: на спуск и на подъём.

3.Катить вручную тяжёлые катера достаточно трудно – от такого спуска и подъёма не возникает желания выходить в море часто.

В связи с этим давно появилась шальная мысль: а не сделать ли мне на колёса автономный привод, позволяющий самостоятельно, быстро и легко осуществлять спуск\подъём?

Отмечу сразу: речь не идёт о создании амфибии: необходимо без людей на борту, со скоростью 1..2 км\час пройти (с поворотами\разворотами) не более 100 метров со спуском под уклон и те же самые 100 метров с подъёмом на уклон.

 

Мои затруднения – в выборе разумной схемы и конструкции привода.

 

Первичным источником энергии обязательно должен быть отдельный вспомогательный маломощный ДВС. Это следует из того, что использовать маршевые двигатели нельзя – они требуют охлаждения забортной водой, а аккумулятор можно заряжать только на ходу, а этот самый ход по времени чаще всего короткий –он просто не успеет подзарядиться. Заряжать его на причале нельзя: не разрешают пожарники.

 

Исходя из этого, вижу следующие варианты:

 

1.Непосредственный привод от ДВС на 2 колеса – через редуктор и муфты сцепления.

2.Установка на валу ДВС генератора, а на каждом колесе – по электродвигателю с редуктором. Можно использовать стандартный бензогенератор.

3.Установка на валу ДВС гидронасоса, а на колёсах – гидромоторов .

4.Привод от ДВС на колёса посредством сматываемого\наматываемого троса – т.к. расстояния небольшие, длины троса может быть достаточно.

При любом из вариантов колёса должны отстегиваться или поворачиваться на 180 градусов.

Другие вариантов пока нет.

 

Суть гениальной идеи должна заключаться в обоснованном выборе такого принципа построения привода, который будет:

-не сложным в эксплуатации;

-не дорогим (естественно, что недорогим относительно –например ,нет смысла переделывать какой-либо моторчик от велосипеда Д1, лучше купить такой, какой необходим) Другими словами –бюджет проекта –разумный.

-надёжным и безопасным,

-легким, съёмным.

-учитывающим условия эксплуатации –необходимость работы в морской воде.

 

Прошу имеющих опыт или просто гениальные идеи в этой области помочь в выборе.

www.chipmaker.ru

Автор: admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о