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Jeder, der sich mit einem Auto mehr oder weniger auskennt, weiß, was ein Differenzial ist. Das ist eine mechanische Vorrichtung, die die Zugkraft vom Motor auf zwei Räder verteilt und dabei die Räder mitdrehen lässt unterschiedliche Geschwindigkeit. Die Gesamtgeschwindigkeit der Räder in der Achse mit Differential hängt von der Gesamtgeschwindigkeit des Autos ab und ist bei konstanter Geschwindigkeit konstant. Die Notwendigkeit, ein Differential in die Antriebsachse eines Autos einzubauen, erklärt sich ganz einfach: Bei Kurvenfahrt legt das innere Rad einen kürzeren Weg zurück (macht weniger Umdrehungen) und das äußere mehr. Das Fehlen eines Differenzials würde zu katastrophalem Reifenverschleiß führen: Entweder rutschte ein Rad beim Wenden aus und versuchte, schneller zu drehen, oder das andere rieb auf dem Asphalt - verlangsamt - und versuchte, sich langsamer zu drehen. Außerdem provoziert Radschlupf ein Schleudern. Und schließlich wäre die Belastung der Achse (die Kraft darin) extrem hoch. Im Chevrolet Niva-Getriebe gibt es drei solcher Differentiale: Jede Achse hat ihr eigenes (Zwischenrad), damit sich die Achsräder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen können, und das dritte (Zwischenrad) - im Verteilergetriebe - verteilt die Traktion zwischen den Achsen. Es ermöglicht, dass sich die Räder der Achsen mit unterschiedlichen Gesamtgeschwindigkeiten drehen: Die Summe der Geschwindigkeiten der Räder der Vorderachse kann sich von der Summe der Geschwindigkeiten der Räder der Hinterachse unterscheiden. Bei einer geradlinigen Fahrzeugbewegung ohne Schlupf teilen alle Differenziale die Zugkraft genau in zwei Hälften, und die Zugkräfte an allen Rädern sind gleich. Wenn die Haftung der Räder mit der Beschichtung unzureichend ist, tritt Schlupf auf, und durch die Differentiale wird die gesamte vom Motor erzeugte Bewegung auf die Drehung des rutschenden Rads übertragen, und die Traktionskraft auf die anderen nimmt ab.

Chevrolet NIVA Differentialsperre

Eines der typischen Missverständnisse über die Niva ist die Ernennung des vorderen (kleinen) Handout-Griffs. Aus irgendeinem Grund denken sie, dass sie "die Front verbindet". Tatsächlich ist das „Frontend“, also der Frontantrieb des Niva, immer an, genau wie der Heckantrieb – er hat eine Konstante Allradantrieb auf allen vier Rädern. Und dieser Knopf steuert den Betrieb des Verteilergetriebedifferentials. In der normalen Position - rechts - funktioniert das Differential im Verteilergetriebe. Durch Umlegen des Griffs nach links (Fahrerseite) wird das Differenzial gesperrt. Wenn die Sperre eingeschaltet ist, werden die Ausgänge des Verteilergetriebes zum Vorder- und Hinterantrieb durch eine spezielle Kupplung miteinander verbunden. Somit werden die Geschwindigkeiten dieser Antriebe zwangsweise gleichgesetzt: Die Summe der Geschwindigkeiten der Räder der Vorderachse wird gleich der Summe der Geschwindigkeiten der Räder der Hinterachse sein. Die Verteilung der Zugkraft bei eingeschalteter Sperre ändert ihren Charakter grundlegend. Jetzt wird es zur Seite geführt der größte Widerstand: Wenn Sie beispielsweise die vordere Kardanwelle bei verriegeltem Verteilergetriebe entfernen, fährt der Niva mit dem Hinterradantrieb - die gesamte Zugkraft wird auf die Hinterachse übertragen. Wenn ein Rad rutscht, z. B. das hintere, müssen Sie die Sperre einschalten. Dann wird mehr Zugkraft auf die vordere Antriebsseite übertragen und die Vorderräder können das Auto herausziehen. Aber wenn auch eines der Vorderräder stehen bleibt, kann der Niva selbst nicht aussteigen. Bei Shniv passiert es, dass die Vorderradnabe bricht und wenn sie bricht, können Sie nur mit dem Sperren des Differenzials beginnen.Die Differenzialsperre kann bei gedrücktem Kupplungspedal sowohl während der Fahrt als auch im Stand ein- und ausgeschaltet werden. Mit etwas Geschick gelingt dies, ohne dass beim Gasgeben die Kupplung getreten wird. Es gibt ähnliche, sperrbare Differentiale für Achsen, einschließlich solcher mit automatischer Sperre. Theoretisch wird ein festgefahrener Sheviniva damit aussteigen können, wenn mindestens ein Rad ausreichend Grip hat. Solche Geräte sind recht teuer, haben meist eine kurze Lebensdauer und werden hauptsächlich in Sportwagen eingesetzt.

LESEN SIE AUCH Das Drehmoment ist praktisch unabhängig von der Kurbelwellendrehzahl, sondern wird nur von Motorgröße und Zylinderdruck bestimmt. Bei der Lautstärke ist alles klar - je mehr, soweit es die Motorauslegung zulässt, desto besser. Der Druck kann durch Erhöhen des Kompressionsverhältnisses erhöht werden. Es stimmt, es gibt nur wenige Reserven ... Worauf sollten Sie bei der Auswahl eines Autos zuallererst achten: maximale Leistung (PS) oder hohes Drehmoment? Dies ist eine endlose Diskussion unter denen, die den Motor bauen. Nehmen Sie zum Beispiel die folgenden Aussagen: "Pferdestärken verkaufen Autos. Aber Drehmoment ...

Allradfahrzeuge werden in unserem Land geehrt und respektiert, aber gleichzeitig kann ein so begehrtes 4x4-System auf unterschiedliche Weise umgesetzt werden. Betrachten Sie die Vor- und Nachteile von Schemata mit mechanischer Zwischenachsblockierung und Blockierung mittels einer elektronisch gesteuerten Kupplung.

Historisch gesehen tauchte das Allradantriebsschema vor allen anderen auf, bei dem dem Getriebe eines Autos mit Hinterradantrieb ein Verteilergetriebe hinzugefügt und eine Kardanwelle von diesem zur vorderen (jetzt auch antreibenden) Achse verlängert wurde. Gleichzeitig die Verbindung Vorderachse notgedrungen und "hart" durchgeführt. Nach diesem Schema werden noch heute die Getriebe vieler „professioneller“ Geländewagen gefertigt. Unter den einheimischen können Sie die gesamte UAZ-Familie nennen. Es gibt viele Importe – vom kompakten Suzuki Jimny bis zum legendären Land Rover Defender.

Und wenn solche "Schurken" auf der Straße ihresgleichen suchen, dann werden Sie in der Stadt zustimmen, dass es nicht sehr einfach ist, mit ihnen fertig zu werden. Daher schlugen die Designer eine bequemere und praktischere technische Lösung vor. Dies ist ein Allradantriebsschema, bei dem das Drehmoment über das Differential auf beide Achsen übertragen wurde. Typische Vertreter - heimischer Lada 4x4 und Chevrolet Niva.

Permanenter Allradantrieb mit sperrbarem Mittendifferenzial

Chevrolet Niva-Getriebe: 1, 3 - Vorderradantrieb; 2 - Vorderachsgetriebe; 4 - Kupplung; 5 - Getriebe; 6 - vordere Kardanwelle; 7 - Schalthebel; 8 - Zwischenwelle; 9 - Steuerhebel Verteilergetriebe; 10 - Verteilergetriebe; 11 - hintere Antriebswelle; 12 - Hinterachse.

Der Allradantrieb des Chevrolet Niva ist permanent - das Drehmoment des Motors wird immer auf beide Achsen übertragen (die Brücken werden nicht abgeschaltet). Ein solches Schema erhöht die Geländegängigkeit des Fahrzeugs, während es gleichzeitig die Belastung der Getriebeeinheiten verringert, aber den Kraftstoffverbrauch leicht erhöht.

Verteilergetriebe Chevrolet Niva.

Vorder- und Hinterachse sind durchverbunden Mittendifferential, wodurch sich die Vorder- und Hinterräder je nach Fahrbahn und Fahrbedingungen mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten drehen können. Das Mittendifferential befindet sich im Verteilergetriebe. Es ähnelt den Längsdifferentialen an Vorder- und Hinterachse, aber im Gegensatz zu diesen kann das Längsdifferential zwangsweise blockiert werden. In diesem Fall werden die Antriebswellen der Vorder- und Hinterachse starr miteinander verbunden und rotieren mit der gleichen Frequenz. Dies erhöht den Auftrieb des Fahrzeugs erheblich (auf rutschigen Pisten, in Schlamm, Schnee usw.), verschlechtert jedoch das Handling und erhöht den Verschleiß von Getriebeteilen und Reifen auf Oberflächen mit guter Haftung. Daher kann die Differenzialsperre nur zur Überwindung schwieriger Passagen und bei niedrigen Geschwindigkeiten eingesetzt werden.

Hebel für Betriebsarten des Verteilergetriebes Chevrolet Niva.

Sie können die Sperre während der Fahrt einschalten, wenn die Räder nicht rutschen. Dies beseitigt jedoch nicht die Gefahr des „diagonalen Aufhängens“, wenn eines der Räder an jeder Achse die Bodenhaftung verliert. In diesem Fall müssen Sie Erde unter die aufgehängten Räder geben oder unter den Rest graben. Um das den Rädern zugeführte Drehmoment zu erhöhen, wird der niedrigste Gang im Verteilergetriebe verwendet, sein Übersetzungsverhältnis beträgt 2,135. Der höchste Gang, der für normale Fahrbedingungen ausgelegt ist, hat eine Übersetzung von 1,20.

Allradgetriebe mit elektromagnetischer Kupplung zur Verbindung der Hinterräder

Der Fortschritt blieb jedoch nicht stehen - die Designer schlugen eine geniale Idee vor, die in Bezug auf die einfache Ausführung und die Gewinnerzielung genial war: einen Crossover auf der Basis eines Autos mit Frontantrieb zu schaffen. Das Rezept für alle Autohersteller ist ähnlich. Betrachten wir ein solches Schema am Beispiel des Modells Renault Duster im Detail.

Renault Duster-Getriebe: 1 - Motor; 2 - Kupplung; 3 - Getriebe; 4 - rechtes Laufwerk Vorderrad; 5 - Verteilergetriebe (Winkelgetriebe); 6 - Querachsdifferential der Vorderachse; 7 - Kardangetriebe; 8 - elektromagnetische Kupplung; 9 - Antrieb des rechten Hinterrads; 10 - Querachsdifferential der Hinterachse; 11 - hinteres Getriebe; 12 - linker Hinterradantrieb; 13 - linker Vorderradantrieb.

Motor und Getriebe (Mechanik oder Automatik) sind quer zum Auto eingebaut. Alle Wellen jeweils auch im Getriebe. Und das Drehmoment muss auf die Hinterachse übertragen werden. Dazu nutzten sie vorn ein Winkelgetriebe und eine Kardanwelle, die wiederum mit einer Kupplung verbunden ist. Der vordere Teil der Kupplung in Verbindung mit der Kardanwelle dreht sich immer, wenn sich das vordere Getriebezahnrad dreht. Der angetriebene Teil der Kupplung ist mit der Ritzelwelle verzahnt Hauptgang. Rahmen elektromagnetische Kupplung ebenfalls am Hauptgetriebegehäuse befestigt: Kegelrad kombiniert mit Differenzial. Vom Differenzial übertragen die Antriebe das Drehmoment direkt auf die Hinterräder. Die Kupplung ist mit einer elektronischen Steuereinheit ausgestattet, die wiederum vom Getriebemodusschalter auf der Instrumententafelkonsole abhängt. So sieht das Allrad-Schema der meisten aus moderne Frequenzweichen bei Queranordnung des Leistungsteils.

Hinterachsgetriebe mit elektromagnetischer Kupplung Renault Duster. Eine ähnliche Einheit wird bei anderen Autos des Renault-Konzerns verwendet: Kaptur und Koleos. Und es wurde ursprünglich für den Nissan X-Trail der allerersten Generation und den Nissan Qashqai seit dem Erscheinen dieses Modells entwickelt und eingesetzt.

Um die Kompressionskraft der Kupplungsscheiben zu steuern, wird ein Nockenmechanismus verwendet, der die Klemmkraft ändert. An das Kupplungsmagnetventil angelegte Spannung bewirkt, dass sich die Kupplungsscheiben schließen und die Hinterachse einrücken. Die Höhe des übertragenen Drehmoments wird durch die Haftkraft der Reibscheiben in der Kupplung reguliert. Wenn also die an den Elektromagneten angelegte Spannung verringert wird, liefert die Kupplung einen unvollständigen Stromkreis und kann sich mit einem kleinen Moment drehen. Eine geschlossene Kupplung kann jedoch selbst bei voller Bestromung ein Drehmoment übertragen, das durch die Reibungskräfte in der Kupplung begrenzt ist.

Renault Duster-Getriebemodus-Wahlknopf.

Damit die Kupplung funktioniert, ist zumindest ein leichtes „Nachlaufen“ der Hinterräder gegenüber den Vorderrädern erforderlich. Das Interessanteste ist, dass die Kupplung keine Temperatursensoren enthält und „durch Überhitzung“ ausgeschaltet wird, wenn das Steuergerät über die ABS-Sensoren für einige Zeit feststellt, dass sich die Hinterräder bei voller Spannung an der Kupplung nicht drehen , und die Vorderräder drehen sich mit einer beträchtlichen Geschwindigkeit. Elektronik wird also in den meisten Fällen einfach rückversichert.

Was zu wählen?

Bei beiden Schemata drehen sich alle Antriebs- und Kardanwellen ständig, sodass es keinen Unterschied im Kraftstoffverbrauch gibt. Ein Hard-Lock-Kupplungsschema ist bei harten Offroad-Bedingungen vorzuziehen, da elektronisch gesteuerte Kupplungen nur ein begrenztes Drehmoment übertragen können und beim Rutschen der Kupplungen zu einer schnellen „Überhitzung“ neigen, wenn auch oft virtuell. Unerwartet für den Fahrer kann das automatische Einrücken der Kupplung bei Kurvenfahrt manchmal gefährlich werden.

Aus persönlicher Erfahrung

Da ich ein Auto mit einer elektromagnetischen Kupplung zum Verbinden der Hinterachse besitze, kann ich Ihnen sagen, welche Modi ich verwende. Im Sommer ist auf befestigten Straßen der 2WD-Modus immer an, im Matsch nutze ich das volle Potenzial und schalte das dynamische Stabilisierungssystem ESP aus. Im Winter ist der AUTO-Modus immer eingeschaltet. Erstens, um die Spikes an den Vorderrädern nicht zu verlieren. Tests zeigen, dass der Verlust von Spikes besonders groß ist, wenn die Antriebsräder durchrutschen. Wenn Sie im Winter eine starke Beschleunigung benötigen und die Beschichtung unter den Rädern von schlechter Qualität ist, z. B. Fliesen von Straßenbahnschienen, schalte ich den LOCK-Modus ein. Und notfalls raus aus dem Schneewehen-LOCK-Modus und das ESP ausschalten.

War im Einsatz und Niva. Starten Sie also bei Bedarf auf rutschigem Untergrund, einschließlich Blockieren, und kriechen Sie in toten Staus auf einem reduzierten - damit die Belastung der Kupplung geringer ist.

Permanenter Allradantrieb. Ist es gut oder schlecht? Das Getriebe des Niva ist so aufgebaut, dass das Drehmoment vom Motor zum Getriebe weiter zum Verteilergetriebe übertragen wird, in dem das Querachsdifferenzial eingebaut ist. der das Drehmoment 50x50 zwischen Vorder- und Hinterachse aufteilt. dann geht das Moment auf die Vorder- und Hinterachse über, deren Differentiale auch das Drehmoment zwischen den 50x50-Rädern aufteilen. Die gleichmäßige Drehmomentverteilung lässt den Allradantrieb elastisch arbeiten. Im Normalzustand, wenn eines der Räder aufgehängt ist, wird das Drehmoment auf das aufgehängte Rad aufgrund von zwei Differenzialen viermal schneller übertragen. Das heißt, wenn das Auto feststeckt und eines der am wenigsten belasteten Räder heraushängt, spielt es keine Rolle, ob vorne oder hinten, es dreht sich viermal schneller als die eingestellte Geschwindigkeit. Wenn wir im ersten Gang eine Drehzahl von 20 km / h zulassen, gibt das Rad am Ausgang alle 80. Das Verteilergetriebe verfügt über eine starre Mitteldifferentialsperre, mit der Sie gleichzeitig Drehmoment auf die Vorder- und Hinterachse übertragen können. das heißt, schalten Sie den permanenten harten Allradantrieb ein.

In diesem Fall wird bei einer diagonalen Aufhängung das Moment auf die Vorder- und Hinterräder übertragen, die weniger Bodenhaftung haben. Dementsprechend wird die Drehgeschwindigkeit dieser Räder aufgrund der Differenziale verdoppelt. Das Verteilergetriebe hat auch ein Untersetzungsgetriebe, das das auf die Achsen übertragene Drehmoment verstärkt und die Drehzahl senkt.

Zwei kurze Hebel, der erste näher am Bedienfeld ist eine Mitteldifferenzialsperre, der zweite ein Herunterschalten. Deshalb schreibe ich das hier. Niva hat eine Eigenschaft. Auf einer rutschigen Straße mit nicht gesperrtem Differenzial kann es plötzlich umdrehen und die Kontrolle verlieren. Darüber hinaus geschieht dies sofort, selbst ein erfahrener Fahrer hat keine Zeit, auf einen solchen Salto zu reagieren. Warum schreibe ich darüber? Es gab eine Zeit, da arbeitete ich am Niva und fuhr Post durch die Gegend. Studierte ihre Gewohnheiten innerlich und äußerlich. Natürlich verfügt sie auch bei nicht gesperrtem Differenzial über hervorragende Geländegängigkeit. Beim Bewegen und Beschleunigen verteilt sich das Drehmoment über den Boden entlang der Achsen. Und nur das Aufhängen eines der Räder kann die Bewegung stoppen. Aber das Feld hat eine langhubige Federung und die Räder haben fast immer Bodenhaftung, sodass eine Umverteilung zwischen den Rädern gleichmäßig erfolgt und der Allradantrieb funktioniert wie er soll.

Niva überwindet Schlamm, Sand und Schneeverwehungen perfekt. Und fast jedes unwegsame Gelände. In diesem Artikel geht es jedoch nicht um die Geländegängigkeit des Autos, sondern um die Kontrollfunktionen in rutschigen Zeiten. Nämlich eine gewalzte Winterstraße, Eis, Boden mit geringer Griffigkeit.

Ich habe mich wiederholt in einer Situation einer vollständigen Kurve des Autos auf einer rutschigen Straße befunden, und wenn das Auto anfing, sich umzudrehen, kann dies nicht geändert werden, es kann nicht durch das Lenkrad und eine Erhöhung des Gases korrigiert werden. Vor allem, wenn es mit ausreichender Geschwindigkeit passiert. Bruchteil einer Sekunde und das Auto fährt rückwärts. Der Fahrer hat nicht einmal Zeit zu reagieren. Dies ist jedoch der Fall, wenn das Differential nicht gesperrt ist. Obwohl Allradantrieb immer an ist! Ein solcher Salto ist die Norm. Und jetzt möchte ich eine Begründung geben dieser Fakt. Womit ist es verbunden?

Dafür kleiner Exkurs und Vergleich mit anderen Laufwerken. Nehmen wir als Beispiel den Hinterradantrieb. Am Beispiel der Klassiker 2101-2107

Die Drehung wird nur auf die Hinterräder übertragen. In rutschigen Zeiten muss man sehr vorsichtig mit dem Gaspedal arbeiten, ein kleiner Fehler verursacht einen Schlupf und in diesem Moment, beim Rangieren oder Schlagen auf eines der Räder, kann sich das Auto leicht drehen. Außerdem belastet der vorne in der Maschine angeordnete Motor die Vorderachse. Der leichte Rücken belastet die Antriebsräder nicht, infolgedessen rutschen die Räder aufgrund des fehlenden Kraftschlusses und der Belastung der Antriebsachse durch.

Aber die Fahrer passen sich an. Winterreifen+ Ballast im Kofferraum von 50-60 kg und Sie können sich bewegen. Das Schleudern mit Hinterradantrieb tritt sowohl beim Beschleunigen als auch beim Gasgeben auf. Aber Fahrer kennen diese Gewohnheiten. Daher kann man sich anpassen und jeder fährt so.

Frontantrieb auf glatten Straßen ist viel besser als Heckantrieb. Die Antriebsräder werden mit dem Motor belastet + sie ziehen auch das Auto hinter sich in die Kurve. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Sie beim Einfahren in eine Kurve das Gas nicht loslassen, da sich sonst das Heck übergeben kann und das Auto umdreht.

Und damit zurück zur vollen Fahrt zum Niva. Wenn das Mittendifferential ausgeschaltet ist, wird das Drehmoment zwischen den Achsen halbiert. Aber die Belastung auf Vorder- und Hinterachse sind unterschiedlich. Vorbeladen mit Motorkasten und Verteilergetriebe. Das Heck des Autos ist kurz an der Hinterachse, die Belastung ist geringer. Stellen Sie sich nun die Situation vor, auf einer glatten Straße zu fahren. Der Fahrer ist absolut zuversichtlich, Allrad ist immer an, was zu befürchten ist. Beim Fahren und Beschleunigen ist alles in Ordnung. Das Auto fährt souverän auf rutschigen Straßen und Steigungen. Doch der Fahrer ging vor dem Hindernis vom Gas und drehte ein wenig am Lenkrad. Die bereits weniger belasteten Hinterräder geben einen Teil der Last an den Vorderrädern zur Gasableitung ab. Die Vorderräder haben guten Grip und machen trotzdem Freunde. In Ruhe verlangsamen sie die Bewegung des Autos, aber durch das Mittendifferential verteilen sie einen Teil der Last nach hinten, wodurch die Kraft auf die unbelasteten Hinterräder gerichtet wird. Ich wiederhole, das Auto wird vom Getriebe gebremst! Die Motordrehzahl sinkt und ist eine Bremse. Um fortzufahren, wird durch den guten Grip der vorne belasteten Räder ein Moment zurück auf das Getriebe übertragen, die Räder lassen den Motor durchdrehen, während er sie verlangsamt. Aber es steht zwischen dem Achsdifferenzial und es ist nicht blockiert, was bedeutet, dass ein Teil der Energie an die Hinterachse geht, und was gewinnt, ist, dass entweder der Motor hochdreht oder die Hinterräder anfangen zu rutschen, und sobald der Verlust eintritt Die Haftung beginnt, die Räder verlangsamen zuerst die Drehung, dann wird das Drehmoment leicht von der Vorderachse auf die Hinterachse übertragen und die Hinterräder haben eine Bremswirkung. Während die Vorderräder durchdrehen, ohne zu blockieren, drehen sich die Hinterräder ebenfalls, jedoch mit einer langsameren Geschwindigkeit innerhalb des Fehlers des vorderen Differentials. Und am Ende, was bedeutet das? Vollständiger Traktionsverlust an der Hinterachse. Es ist nur ein Schlitten. Daher dreht sich das Auto bei jedem Manöver sofort um und es gibt nichts zu tun. Merkmal dieser Übertragung. Daher ist es auf einer rutschigen Oberfläche unbedingt erforderlich, das Mittendifferential zu blockieren. Dann wird das Dreh- und Bremsmoment starr auf zwei Achsen übertragen und die Maschine hat eine gute Stabilität.