Katarzyna Frendl

Rodzaje napędów w samochodach 4×4 – część I

Obecnie oferta dotycząca napędów jest różnorodna. W segmentach SUV, kombi 4x4 oraz pickupach można spotkać inne układy. Każdy z nich ma swoje zalety i wady. Ale po kolei.

Aby układ napędowy mógł rozdzielić siłę napędową pomiędzy więcej niż jedną oś samochodu, niezbędna jest skrzynia rozdzielcza. Jest to kluczowy element samochodów z napędem obu osi.

W autach z napędem na jedną oś moment ze skrzyni biegów przenoszony jest dalej na koła już tylko za pośrednictwem przekładni głównej. Problemy zaczynają się w momencie, gdy należy przekazać napęd na więcej niż jedną oś. Aby tego dokonać, stosuje się skrzynie rozdzielcze.

Samochody terenowe potrzebują nie tylko napędu na wszystkie koła. W celu lepszego wykorzystania momentu obrotowego silnika oraz polepszenia właściwości jezdnych w terenie, w skrzyni rozdzielczej znajduje się również dodatkowa przekładnia redukcyjna.

Podział układów napędowych ze względu na rozdział momentu:
– dołączany ręcznie (2×4/4×4) – umożliwia ręczne dołączanie przedniego napędu;
– stały, symetryczny (4WD) – ma trzy mechanizmy różnicowe;
– stały, aktywny (DCCD, xDrive, ACD, ATS) – ma regulowane mechanicznie bądź elektronicznie mechanizmy różnicowe;
– stały, z aktywną blokadą (Quadra-Trac Active 4WD, Quadra-Drive Active 4WD, Terrain Response) – ma układ umożliwiający precyzyjniejszy rozdział momentu na osie, a nawet na poszczególne koła;
– okresowo dołączany (TOD, Quadra-Trac, Quadra-Drive, VCU, Haldex, Select 4WDrive) – napęd na wszystkie koła jest automatycznie włączany w zależności od wielu czynników: warunków drogowych, ustawienia napędu i danych z silnika.

Oznaczenia
Prosty reduktor z dołączanym ręcznie napędem przedniej osi umożliwia jazdę w kilku trybach. Kierowca ma duży wpływ na pracę napędu. Do ich wyboru stosowana jest zwykle jedna dźwignia mająca cztery położenia lub elektromechaniczny system sterowany za pomocą pokrętła:

2H – napęd tylko na tylne koła, przełożenie drogowe (High);

4H – napęd na cztery koła, przełożenie drogowe;

N – położenie neutralne

4L – napęd na cztery koła i przełożenie terenowe (Low).

Przełożenie terenowe pozwala zwielokrotnić siłę napędową na kołach (kosztem szybkości jazdy), co się przydaje w trudnych warunkach terenowych.

Zaletami tego typu reduktorów jest ich prosta, trwała konstrukcja oraz duża wytrzymałość mechaniczna.

Inne rozwiązania
Następną wersją „rozwojową” tych reduktorów są modele, w których zastosowano centralny mechanizm różnicowy. Dzięki temu rozwiązaniu możliwe stało się uzyskanie stałego napędu na cztery koła; w celu zapewnienia odpowiednich właściwości jezdnych możliwe jest blokowanie tego mechanizmu.

Ze względu na ograniczone zastosowania off-roadowe producenci preferują rozwiązania automatycznego dostarczenia momentu obrotowego do kół drugiej z osi. Znanym rozwiązaniem jest sprzęgło wiskotyczne, czasami zwane też sprzęgłem lepkościowym. Mamy tu dwa rozwiązania: standardowe i typu Haldex.

Standard
Zasada działania rozwiązania standardowego wykorzystuje charakterystyczną cechę oleju silikonowego, polegającą na zmianie lepkości w zależności od temperatury i ciśnienia. W walcowatej obudowie umieszczone są dwa pakiety płytek stalowych: jeden zaopatrzony w nacięcia promieniowe, a drugi w okrągłe otwory. Obudowa jest szczelnie zamknięta, a całość jest wypełniona odpowiednio dobraną ilością oleju silikonowego. Pierwszy z pakietów płytek połączony jest za pośrednictwem wielowypustu z wałem napędowym, a drugi, zazębiony z obudową, połączony jest z wałkiem atakującym przekładni głównej. Płytki w pakietach są umieszczone naprzemiennie, pomiędzy nimi znajduje się olej silikonowy. W momencie, gdy nie występuje różnica w prędkości obrotowej obu wałów, płytki zostają względem siebie nieruchome, mogą się swobodnie przesuwać i nie ma przekazywania momentu obrotowego. W chwili zaistnienia poślizgu kół powodującego powstanie różnicy prędkości wałów (i płytek) na skutek tarcia następuje wzrost temperatury i ciśnienia oleju wewnątrz obudowy. Olej zaczyna przenosić siły styczne. Ich wzrost następuje wraz ze wzrostem poślizgu, co zapewnia zwiększenie wielkości momentu przekazywanego do kół tylnych (osi stale nienapędzanej).

Siła blokowania, czyli możliwość przekazywania momentu obrotowego, może być regulowana za pomocą zmiany stopnia wypełnienia olejem. Może być to jednak wykonane tylko w procesie produkcyjnym i nie ma możliwości zmiany tego w czasie jazdy czy eksploatacji pojazdu. Sam element jest nierozbieralny i nie ma możliwości wymiany w nim oleju.

Do zalet sprzęgła wiskotycznego należy stosunkowo niska cena, prostota, trwałość, bezawaryjność i bezobsługowość. Brak dostarczania momentu obrotowego bez poślizgu obniża zużycia paliwa, natomiast w terenie nie zapewnia on natychmiastowego działania – czas zwłoki ok. 1 s. Może oznaczać to zatrzymanie się pojazdu na skutek oporów ruchu zanim zadziała napęd tylnej osi.

Haldex
W celu umożliwienia kontrolowania momentu zadziałania sprzęgła oraz polepszenia jego właściwości przenoszenia momentu szwedzka firma Haldex opracowała daleko idącą modyfikację sprzęgła wiskotycznego. Oprócz właściwości oleju silikonowego układ wykorzystuje bardzo rozbudowaną elektronikę do sterowania. Różnica w porównaniu do klasycznego sprzęgła wiskotycznego polega na tym, że płytki te nie łączą siebie, lecz dwa wałki przechodzące przez sprzęgło. Cały mechanizm składa się z: tarczek wewnętrznych, tarczek zewnętrznych i dwóch płyt dociskowych. Płyty te są zintegrowane ze skrajnymi tarczkami wewnętrznymi i stanowią pompę osiowo-tłokową ściskającą wszystkie tarczki. Tylna tarcza jest ukształtowana jako płaska krzywka (tłok), która poprzez rozstawione co 120 stopni rolki napędza pompę oleju. Pompa zaczyna działać, gdy tarczki obracają się względem siebie – czyli w trakcie poślizgu. Powstałe wtedy ciśnienie dociska płyty dociskowe i wytwarza blokujące tarcie między tarczkami. W celu usprawnienia pracy oprócz mechanizmu wielotarczowego i pompy tłoczkowej zabudowana jest dodatkowa specjalna elektryczna pompa wytwarzająca ciśnienie wstępne w układzie oraz trzy zawory: ciśnieniowy, ograniczenia ciśnienia i regulacyjny – sterowane elektronicznie. Wzrost ciśnienia, które poprzez zawory i tłoki robocze ściska pakiet płytek, powodując ich zazębienie. Im większe ciśnienie, tym więcej mocy zostaje przekazane na tylną oś. W momencie ustąpienia różnicy prędkości płytki rozsuwają się i następuje rozłączenie się sprzęgła. System Haldex działa bardzo szybko a dzięki elektronicznemu sterowaniu system ten może współpracować z innymi systemami bezpieczeństwa czynnego, takimi jak: ABS, EDS, ASR, EBV czy ESP.

LSD, blokada mostu już wkrótce!

Źródło: Isuzu

Najnowsze

Edyta Klim

Jak dostarczyć sobie adrenaliny na emeryturze? (video)

Mardelle Peck po ponad 40 latach małżeństwa z motocyklistą, w wieku 65 lat postanowiła, że będzie startować w zawodach motocyklem sportowym. Marzenie zrealizowała, biorąc udział przez kilka lat w amerykańskich wyścigach.

Mardelle w 1998 roku zakupiła sobie Harley’a Sportster i był to początek serii motocykli w jej garażu. Na Hondzie CBR przeszła 3 stopnie szkoły California Superbike, a jej pierwszy wyścig miał miejsce w 2007 roku w klasie kobiet.

Później brała regularnie udział w wyścigach Amerykańskiej Federacji Motocyklistów w Północnej Kalifornii, już w klasie ekspertów min. na motocyklach Suzuki GSX-R750 i Yamaha YZF-R6.

{{ vimeo(97020390) }}

W tym sezonie „Mert” zawiesiła swoje starty, wraz z mężem prowadzi sklep i renowację starych motocykli oraz podróżują razem na motocyklach BMW GS 1200.

Najnowsze

Edyta Klim

Adam „Rubik” Zalewski – nadal nastolatek, a już gwiazda driftu!

Życie Adama Zalewskiego od dziecka kręci się wokół motoryzacji. Pierwsze kroki z sukcesami stawiał w kartingu, a obecnie należy do czołówki polskich drifterów!

Jak wygląda życie nastolatka, który jest gwiazdą sportów motorowych? Na ile różni się Twoje życie od życia rówieśników?

Ogólnie to jestem normalnym nastolatkiem, takim jak każdy inny, po prostu mam pasję i robię to co kocham. Moje życie nie wyróżnia się niczym specjalnym, jeśli chodzi o szkołę i czas pomiędzy zawodami czy treningami. Po powrocie ze szkoły, gdy odczytuję maile czy przeglądam internet, ilość informacji na mój temat przypomina mi, że wiele osób się moją osobą interesuje i kibicuje moim poczynaniom. Jest to na pewno bardzo miłe, ale nie ma wpływu na moje życie.

Masz wielu fanów, starasz się dla nich? Nawiązujesz z nimi czasem jakiś kontakt? Przywykłeś do bycia osobą publiczną?

Staram się jak tylko mogę, rozmawiam z nimi na zawodach, kiedy podchodzą i pytają o to, jak mi idzie, jaki mam humor, czy co robiłem przed zawodami. Interesują się moją osobą i bardzo mnie to cieszy, poświęcam im czas także w domu – piszę z nimi na facebook’u, kiedy tylko mogę. Cały czas przyzwyczajam się do tego, że staję się coraz bardziej osobą publiczną.

Jak powstała Twoja ksywka – Rubik?

Ksywę Rubik nadali mi koledzy z czasów moich startów w kartingu, ponieważ miałem wtedy jasne i długie włosy jak pewien, znany dyrygent (śmiech).

Na ile rodzice ukształtowali kierunek w którym zmierzasz, a na ile to wynik Twoich decyzji?

Zdecydowanie bez pomocy rodziców nie byłoby mnie tutaj. To tato pierwszy raz zaprowadził mnie na tor i pokazał o co chodzi w kartingu, a mama zawsze była i jest nadal przy wszystkich moich startach w sporcie motorowym. Trudno mówić o decyzjach sześcioletniego czy jedenastoletniego dziecka, najzwyczajniej tato zawsze pytał czy chcę, czy coś mi się podoba, a potem pomagał w realizacji danego pomysłu, nigdy na siłę. Podobnie, gdy w swoim życiu chciałem zrezygnować z rzeczy, którymi się zajmowałem – po prostu to robiłem, a rodzice szanowali moje decyzje.

Pamiętasz ulubioną zabawkę z dzieciństwa? Miała koła?

Najbardziej lubiłem Hot Wheels’y – małe autka, które bardzo mi się podobały, bawiłem się nimi codziennie. Pierwszy pojazd pojawił się, gdy miałem półtora roczku i był to mały traktorek elektryczny, którym kochałem jeździć! Potem był quad spalinowy i gokarty.

Wyobrażasz sobie swoje życie bez motoryzacji? Kim w dzieciństwie chciałeś zostać?

W 2011 roku, gdy po kilku miesiącach w drifcie ukazał się pierwszy wywiad ze mną dla TV, to mówiłem tam, że chcę zostać piłkarzem! (śmiech) Ale wszystko tak się rozwinęło, że postanowiłem zmienić swoje plany i nadal chcę jeździć w drifcie. Zdecydowanie nie wyobrażam sobie życia bez motoryzacji!

Kiedy pierwszy raz mogłeś prowadzić i czy pamiętasz, jak Ci poszło?

Moje pierwsze prowadzenie auta miało miejsce ok. 2009 roku, ale „automatem” i po torze. Pierwsza jazda samemu odbyła się rok później, wtedy wsiadłem w auto z manualną skrzynią biegów i uczyłem się startować z miejsca, cofać i zmieniać biegi. Poszło mi wtedy całkiem nieźle, ale wiadomo jakie początki bywają… Było trudno, ale z czasem szło mi coraz lepiej!

Zaczynałeś od kartingu i bardzo dobrze Ci szło. Kiedy i dlaczego zmieniłeś dyscyplinę?

Tak, w 2006 roku zacząłem swoją przygodę z kartingiem i szło mi bardzo dobrze. W 2008, czyli w pierwszym roku startów w zawodach, jako zawodnik z licencją Polskiego Związku Motorowego, wywalczyłem wicemistrzostwo kraju i dostałem się do Kadry Narodowej Kartingu. W kolejnym sezonie zdobyłem Mistrza Polski w klasie Rotax Max 125cm3, lecz w 2010 roku musiałem zrezygnować z dalszych startów z przyczyn ekonomicznych. Później w roku 2011 udało się zbudować pierwsze auto, było to BMW e36 1.8is i nim uczyłem się driftować.

Byłeś samoukiem, czy miałeś jakiegoś doświadczonego nauczyciela?

Nie, byłem samoukiem, nie miałem nikogo, kto mógłby mnie uczyć jeździć.

Czy gdyby zdarzyła się okazja ponownej zmiany dyscypliny, to zdecydował byś się na to? Np. na rajdy, wyścigi, kaskaderskie wyczyny?

Wydaje mi się, że nie. Drift to emocjonujący sport, w którym możemy robić wszystko z autem i dlatego ten sport jest taki piękny!

Ile czasu w tygodniu przeznaczasz na treningi i gdzie takie treningi możesz robić?

W tygodniu nie mam treningów, ponieważ mam szkołę. Od czasu do czasu jeżdżę z moim zespołem na trening np. do Torunia na motopark.

Jakbyś miał doradzić swoim rówieśnikom, marzącym o startach – to od czego powinni zacząć?

Wydaje mi się, że najlepiej zacząć od gokartów. Jest to najlepszy początek, ponieważ nabywa się tam bardzo dużo umiejętności. Można się nauczyć, jak radzić sobie ze stresującymi sytuacjami na torze np. kiedy musimy ominąć gokarta któregoś z rywali, który niespodziewanie obróci się w przeciwnym kierunku jazdy.

Czy sam start w zawodach jest bardzo dla Ciebie stresujący?

Moje pierwsze zawody w drifcie były niesamowicie stresujące, wtedy nikogo nie znałem, tak więc była to dla mnie nowość. Na dzień dzisiejszy nie stresuję się tak bardzo jak kiedyś, ale też się denerwuję (śmiech).

Z jakiego osiągnięcia sportowego jesteś najbardziej dumny?

Najbardziej dumny jestem ze zwycięstw w lidze Drift Masters Grand Prix, gdyż w tej lidze startują najlepsi zawodnicy w Europie.

Czy jesteś zadowolony z organizacji polskiego GP w drifcie? Masz jakieś porównanie z zagranicznym poziomem zawodów?

Tak, mam porównanie do lig europejskich, w których również startuję i jestem bardzo zadowolony z organizacji Drift Masters Grand Prix. Widać, że liga ma potencjał i że bardzo promuje nas, jako zawodników i siebie jako ligę. A to bardzo pomaga nam w pozyskiwaniu kolejnych funduszy na starty. Dodatkowo, już dzisiaj możemy zauważyć, że przyjeżdża do nas coraz więcej zawodników z całej Europy.

Jakimi samochodami do tej pory jeździłeś, czy z obecnego jesteś zadowolony? A jaki jest ten wymarzony?

Obecnie jeżdżę BMW e30 z silnikiem 2JZ z Toyoty Supry o mocy 500km i 600nm. Ale niedawno za sprawą mojego, nowego teamu REDUX TEAM przesiadłem się auta zbudowanego od podstaw w REDUX MOTORSPORT, którym jest Nissan s13 Sil80. I to ten samochód jest moim wymarzonym! Jest niesamowicie ładny i agresywny. Jest przede wszystkim świetnie zbudowany i zestrojony. Obecnie głównie nim trenuję, by w przyszłym roku pojechać już nim cały sezon driftingowy.

Jaki był dla Ciebie ten sezon??

Był to dla mnie sezon zwycięstw, ale i porażek. Sezon nabywania ogromnej wiedzy, która przyda mi się w przyszłości. Sezon uczenia się, jak nie popełniać błędów i jak sobie radzić, gdy już się je popełni. Cały czas się uczę i szukam granicy możliwości swoich i sprzętu. Wiem, że dzięki nowemu teamowi, w którym jestem od niedawna, następny sezon będzie jeszcze lepszy! Bardzo dobre zaplecze techniczne, rewelacyjni mechanicy Redux Motorsport oraz możliwość treningu i startów w zawodach na najlepszym sprzęcie – da mi możliwość pokazania się z jeszcze lepszej strony!

Najnowsze

Putin testuje nowa Ładę

Przyzwyczailiśmy się, że nowe samochody są często promowane przez celebrytów, artystów czy ludzi biznesu. Jednak Łada podniosła poprzeczkę i zaprosiła do testów samego Władimira Putina.

Przywódca Rosji znany jest ze swojego umiłowania do rodzimej motoryzacji. Dotychczas był on widywany w różnych modelach Łady. 

Rosyjski producent właśnie wydał na świat model Vesta, który ma zmienić postrzeganie marki. Auto zostało stworzone na płycie podłogowej Dacii Sandero, a korzystając z technologii dostarczanej przez koncern Renault, auta tej marki przestaną być kojarzone jako zacofane technologicznie i siermiężne.


Dlatego w promocję nowego modelu postanowił się włączyć sam Władimir Putin. Prezydent Rosji dostał do testów egzemplarz w rzucającym się w oczy, limonkowym kolorze i wyjechał na ulice Soczi. Oczywiście wszystko odbywało się pod okiem kamer. 

Prezydent Putin polubił samochód, a na dodatek docenił bardzo dobre przyspieszenie.

Najnowsze

Motocyklistka uratowała małego kota

Stereotyp motocyklisty na sportowym motocyklu w niektórych kręgach nadal nie ma pozytywnego wydźwięku. Jednak, dzięki temu filmowi parę osób może zmienić zdanie.

Podczas przejażdżki po mieście motocyklistka, stojąc na skrzyżowaniu zauważyła, że na środku drogi pojawił się mały obiekt, który wypadł z samochodu. Na początku nie zorientowała się jest to żywe zwierzę. Dopiero, gdy z przeciwka ruszyły samochody i zwierzę zaczęło uciekać w popłochu, zdała sobie sprawę, że grozi mu niebezpieczeństwo i postanowiła zareagować.

Nie zastanawiając się długo, postanowiła wjechać na środek drogi, by zatamować ruch, a następnie złapała małego kota i oddała w bezpieczne ręce przechodnia. 

Podobno kobieta, która uratowała tego kota, przygarnęła go. Udało się również namierzyć właścicieli czerwonego samochodu, z którego wypadł kotek. Jednak nie znamy dalszych losów tej historii.

Najnowsze