Utilizarea unei cutii de transfer la tracțiunea integrală

Popularitatea uriașă pe care SUV-urile și crossover-urile au câștigat-o recent nu este întâmplătoare. Tracțiunea pe patru roți oferă șoferului posibilitatea de a circula în jurul orașului și pe teren accidentat. Într-o astfel de mașină, cutia de transfer este proiectată astfel încât să realizeze pe deplin avantajele tracțiunii integrale.

Scopul cazului de transfer

La vehiculele cu o singură tracțiune, cuplul generat de motor și cutia de viteze transformată este transmis direct roților motoare. Dacă mașina are tracțiune integrală, pentru utilizarea cât mai rațională a cuplului, este necesar să se distribuie între axele față și spate. În plus, din când în când devine necesară modificarea cantității de cuplu transmisă unei anumite osii în timpul mișcării.

Cutia de transfer este responsabilă pentru distribuția puterii motorului între axele față și spate. La fel ca o cutie de viteze, este capabil să mărească valoarea cuplului într-o anumită măsură, ceea ce este deosebit de important atunci când conduceți o mașină în condiții dificile de teren.

Uneori, acest mecanism îndeplinește funcții speciale pe echipamente speciale (motoare de pompieri, utilaje agricole și de construcții). Sarcina cutiei de transfer este de a transfera o parte a cuplului la echipamente speciale: o pompă de incendiu, un troliu cu cablu, un mecanism de macara etc.

Designul dozatorului

Cutia de transfer, denumită uneori pur și simplu „caza de transfer”, este instalată între arbori și cutia de viteze care duce la osii. În ciuda varietății uriașe de modele, unele părți ale carcasei de transfer sunt disponibile pe orice model:

1. arborele de antrenare (transmite cuplul de la cutia de viteze la cutia de transfer);
2. mecanism de blocare și diferențial central;
3. angrenaj sau reductor de lanț;
4. actuator (responsabil cu pornirea încuietorului);
5. arbori cardanici pentru antrenarea axelor față și spate;
6. un sincronizator care vă permite să porniți rândul inferior în mișcare.

Cutia de transfer este o carcasă care include arborele de antrenare a motorului, iar doi arbori cardanici merg pe axele față și spate. Designul cutiei de transfer este similar cu designul cutiei de viteze: corpul său este un carter închis, a cărui baie de ulei asigură lubrifierea diferențialului și a mecanismului de blocare. Pentru a comuta, utilizați maneta sau butoanele din cabină.

Principiul de funcționare al cutiei de transfer

Funcția principală a cutiei de transfer este conectarea sau deconectarea uneia dintre punți. În designul SUV-urilor clasice și al camioanelor cu tracțiune integrală, cuplul este transferat în mod invariabil la puntea motoare din spate. Axa față, pentru a economisi combustibil și durata de viață a nodurilor, a fost conectată doar pentru a depăși tronsoane dificile de drum sau în condiții dificile de drum (ploaie, gheață, zăpadă). Acest principiu este păstrat în mașinile moderne, cu singura diferență că puntea față este acum invariabil cea de conducere.

Modificarea cuplului, distribuția sa între toate osiile motoare, este a doua cea mai importantă funcție a cutiei de transfer. Diferenţialul central distribuie cuplul între axele faţă şi spate, în timp ce acestea pot primi o putere egală (diferenţial simetric) sau împărţit la o anumită proporţie (diferenţial asimetric).

Diferenţialul central permite axelor să se rotească la viteze diferite. Acest lucru este necesar atunci când conduceți pe drumuri bine asfaltate pentru a reduce uzura anvelopelor și a economisi combustibil. În momentul în care mașina părăsește drumul și trebuie să profitați la maximum de tracțiunea integrală, blocarea diferențialului central este activată, osiile sunt conectate rigid între ele și se pot roti doar cu aceeași viteză. Datorită prevenirii alunecării, acest design mărește flotația off-road.

Trebuie subliniat faptul că funcția de blocare a diferențialului este disponibilă doar într-un număr mic de cutii de transfer instalate pe SUV-uri clasice, vehicule speciale și camioane militare. Crossover-urile și SUV-urile cu parchet care sunt obișnuite în vremea noastră nu sunt concepute pentru o conducere atât de gravă în teren, așa că, pentru a reduce costul, sunt lipsite de această funcție.

Varietate de diferenţial central

Cutiile de transfer folosesc trei sisteme diferite de blocare a diferențialului central care sunt instalate pe vehicule cu calități off-road.

Ambreiaj cu mai multe plăci cu frecare. Cel mai modern tip de blocare a diferențialului în cutia de transfer. Forța de compresie controlată a setului de discuri de frecare utilizate în ambreiaj permite distribuirea cuplului de-a lungul osiilor în funcție de condițiile specifice ale drumului. În condiții normale de drum, osiile sunt încărcate în mod egal. Dacă una dintre axe începe să alunece, discurile de frecare sunt comprimate, blocând parțial sau complet diferențialul central. Acum, axa, care se „agăță perfect de drum”, primește mai mult cuplu de la motor. Pentru a face acest lucru, actuatorul trimite o comandă motorului electric sau cilindrului hidraulic.

Cuplaj vâscos sau cuplaj vâscos. O blocare a diferențialului învechită, dar ieftină și ușor de utilizat. Este alcătuit dintr-un set de discuri plasate într-o carcasă umplută cu fluid siliconic. Discurile sunt conectate la butucii roților și la carcasa ambreiajului. Pe măsură ce viteza punților începe să se schimbe, siliconul devine mai vâscos, blocând discurile. Dezavantajele designului învechit includ tendința de supraîncălzire în timpul funcționării și expunerea prematură.

Torsen diferențial datorită rezistenței sale limitate, este folosit în SUV-uri „parchet” și break off-road. Asemenea unui cuplaj vâscos, acesta transmite cuplul unui arbore care alunecă mai puțin. Actuatorul Thorsen este capabil să distribuie nu mai mult de 80% din tracțiune pe axa încărcată, în timp ce axa de alunecare va avea în orice caz cel puțin 20% din cuplu. Designul diferenţialului constă din angrenaje melcate, datorită frecării cărora se formează un blocaj.

Cum se operează cutia de transfer

SUV-urile vechi, camioanele și vehiculele speciale au, de obicei, un control manual (mecanic) „caz de transfer”. Pentru cuplarea sau decuplarea uneia dintre osii, precum și pentru cuplarea diferențialului sau a gamei joase, se folosește o pârghie, situată de obicei pe podeaua cabinei, lângă maneta de viteze. Pentru a-l porni, din când în când este necesar să opriți complet mașina.

Modelele mai tinere au control manual electric și toate modurile cutiei de transfer sunt selectate folosind butoanele de pe panou. Dacă există un sincronizator pe „razdatka”, nu este nevoie să opriți mașina.

În mașinile moderne, se folosește o cutie de transfer. Când este selectat modul automat, computerul de bord însuși determină alunecarea osiilor și apoi redirecționează cuplul. Dacă este necesar, activează blocarea diferențialului. Șoferul poate opri automatizarea și poate face singur toată munca din mers. Nu există nicio pârghie de control.

Toate tipurile de crossover și break au un mecanism de control al casetei de transfer complet automatizat. Șoferul nu are posibilitatea de a controla independent mecanismul, deoarece toate deciziile sunt luate de un computer.