Középső tengelykapcsoló – a hatékony 4×4 összkerékhajtás egyszerű módja

A sebességváltást biztosító kuplung nem az egyetlen az autó sebességváltójában. A tengelykapcsolók a 4x4-es hajtásokban is megtalálhatók, ahol ezek némileg eltérő szerepet töltenek be.

A kanyarokban való vezetés során az autó kerekei különböző távolságokat tesznek meg, és eltérő forgási sebességgel rendelkeznek. Ha mindegyik egymástól függetlenül forogna, a sebességkülönbség nem számítana. De a kerekek különböző módon vannak egymáshoz rögzítve, és mechanizmusokra van szükség a sebességkülönbség kompenzálására. Egy differenciálmű használatos egy tengelyen meghajtással. Ha 4 × 4-es hajtásról beszélünk, akkor két differenciálműre van szükség (minden tengelyhez), és egy további középső differenciálműre a tengelyek közötti forgáskülönbség kompenzálására.

Igaz, egyes kétkerék-meghajtású járművekben nincs középső differenciálmű (például a pickupok vagy az egyszerűbb terepjárók, mint a Suzuki Jimny), de ez bizonyos korlátokkal jár. Ebben az esetben a négykerék-hajtást csak laza felületen vagy hóval vagy jéggel teljesen borított utakon szabad bekapcsolni. A modern megoldásokban a középső differenciálmű „kötelező”, sok esetben a többtárcsás tengelykapcsoló tölti be a szerepét. Népszerűek, mert viszonylag egyszerű és olcsó módon lehetővé teszik a második tengely meghajtásának gyors csatlakoztatását (aktiváló rendszerrel rendelkező változatokban), és többé-kevésbé pontosan szabályozzák a hajtás elosztását, a kialakítástól függően.

Viszkózus kötés

Ez a legegyszerűbb és legolcsóbb típusú többtárcsás tengelykapcsoló, mivel nincs benne aktiváló és vezérlőelem. A tengelykapcsoló tárcsák, amelyek súrlódó elemek, felváltva vannak felszerelve az elsődleges és a másodlagos tengelyre, és axiális irányban csúszhatnak. Az egyik tárcsakészlet a bemenő (hajtó) tengellyel együtt forog, mivel a belső kerület mentén a tengely bordáival egybeeső bordákon keresztül kapcsolódik hozzá. Egy második súrlódó tárcsakészlet van felszerelve a másodlagos tengelyre, amely ezen a helyen egy nagy „csésze” alakú, és a tengelykapcsoló tárcsák külső kerülete mentén található résekkel rendelkezik. A súrlódó tárcsák egy készlete egy házba van zárva. Így vannak elrendezve az egyes többtárcsás tengelykapcsolók, a különbségek a tengelykapcsoló-működtető- és vezérlőrendszerekben rejlenek, pl. a tengelykapcsoló tárcsák meghúzásának és kioldásának módszereiben. Viszkózus tengelykapcsoló esetén a házat speciális szilikonolajjal töltik fel, amely a hőmérséklet emelkedésével növeli a sűrűségét. Mindkét tengely a rájuk szerelt kuplungtárcsákkal, valamint a hozzájuk tartozó járműtengelyekkel együtt egymástól függetlenül is foroghat. Amikor az autó normál körülmények között, csúszás nélkül működik, mindkét tengely azonos sebességgel forog, és nem történik semmi. A helyzet olyan, mintha a két tengely állandó kapcsolatban lenne egymással, és az olaj állandóan ugyanazt a viszkozitást tartotta volna.

A szerkesztők javasolják:

Eltűnnek a gyalogos gombok a kereszteződésekből?

Ez az, amit tudnia kell, ha váltakozó áramú kötvényt vásárol

Használt roadster elfogadható áron

Ha azonban a hajtott tengely által hajtott kardántengely csúszás miatt gyorsabban elkezd forogni, a tengelykapcsolóban megemelkedik a hőmérséklet és besűrűsödik az olaj. Ennek következménye a kuplungtárcsák, mindkét tengely tengelykapcsolódásának „betapadása”, illetve a hajtás átadása olyan kerekekre, amelyek normál körülmények között nem haladnak. A viszkózus tengelykapcsolóhoz nincs szükség aktiváló rendszerre, mert a tengelykapcsoló tárcsák automatikusan kapcsolódnak. Ez azonban jelentős késéssel történik, ami az ilyen típusú tengelykapcsolók legnagyobb hátránya. Egy másik gyenge pont a nyomaték csak egy részének átvitele. A kuplungban lévő olaj még akkor is folyékony marad, ha besűrűsödik, és mindig van csúszás a tárcsák között.

Lásd még: Hyundai i30 tesztünkben

Javasoljuk: Új Volvo XC60

hidraulikus tengelykapcsoló

Példa a hidraulikus többtárcsás tengelykapcsolóra a Haldex tengelykapcsoló első változata, amelyet főként Volkswagen és Volvo járművekben használnak. A bemeneti és kimenő tengelyek közötti fordulatszám-különbség az olajnyomás növekedéséhez vezet a tengelykapcsoló hidraulikus részében. A nyomásnövekedés hatására a dugattyú elmozdul, ami egy speciális nyomólapon keresztül nyomja át a tengelykapcsoló tárcsákat. Az olajnyomástól függ, hogy mekkora nyomaték kerül át a kimenő tengelyre. A tengelykapcsoló tárcsák nyomását elektronikus vezérlő és nyomásszelepek szabályozzák. A vezérlőrendszer számos elemből áll: tengelykapcsoló-érzékelő, tengelykapcsoló hőmérséklet-érzékelő, tengelykapcsoló működtető, motorvezérlő, ABS és ESP-rendszerek vezérlője, motorfordulatszám-érzékelő, kerékfordulatszám-érzékelő, gázpedál helyzetérzékelő, hosszirányú gyorsulás-érzékelő, leállásjelző ". érzékelő, másodlagos fékérzékelő, kiegészítő olajszivattyú és automata sebességváltó érzékelő automata változatok esetén. 

Elektrohidraulikus tengelykapcsoló

Ennél a tengelykapcsoló típusnál nincs szükség fordulatszám-különbségre a bemenő és kimenő tengelyek között a tengelykapcsolótárcsák összenyomásához szükséges olajnyomás eléréséhez. A nyomást egy elektromos olajszivattyú generálja, ami nagyban leegyszerűsíti a teljes hidraulikus rendszert. A kimenő tengelyre továbbított beállított nyomatékot a tengelykapcsoló nyitási fokát szabályozó szelep valósítja meg, amelyet a tengelykapcsoló vezérlő vezérel. Az elektromos olajszivattyú növeli a tengelykapcsoló fordulatszámát, mivel szinte azonnal elegendő olajnyomást tud felépíteni. A vezérlőrendszer ugyanannyi elemen alapul, mint a folyadékcsatlakozókban. A központi tengelykapcsoló ilyen kialakítása elsősorban a Volkswagen, Ford és Volvo autókban található.