Τί σημαίνει κίνηση στους 4 τροχούς;
Τί σημαίνει κίνηση στους 4 τροχούς;
Με απλά λόγια η δύναμη της κίνησης του κάθε τροχού μεταφέρεται με τον καλύτερο τρόπο στο οδόστρωμα, όσο μεγαλύτερη είναι η τριβή που ασκείται από το δρόμο στο ελαστικό.
Παράδειγμα
Αν έστω έχουμε ένα όχημα με βάρος 2000κιλά , τότε έστω ότι έχουμε ίση κατανομή βάρους, ο κάθε τροχός θα κουβαλούσε 500κιλά. Άρα με λίγα μαθηματικά το φορτίο του κάθε τροχού θα ήταν 500Χ10 (m*g) = 5000N.
Αν τώρα ο δρόμος ήταν εντελώς λείος και έστω ότι ο συντελεστής τριβής είναι ο μικρότερος δυνατός έστω 0,1 τότε η μεταφορά κινητήριας δύναμης από κάθε τροχό θα ήταν:
2Χ5000Ν * 0,1 = 1000Ν για κίνηση σε 2 τροχούς (εμπροσθοκίνητο για παράδειγμα)
ενώ
4Χ5000Ν * 0,1 = 2000Ν για κίνηση σε 4 τροχούς (τετρακίνητο όχημα).
Αυτό που βλέπουμε εδώ είναι ότι το τετρακίνητο όχημα μπορεί να μεταφέρει μεγαλύτερο φορτίο σε λείο δρόμο (όπως στο παράδειγμα μας). Αυτό σημαίνει ότι η αποδοτικότητα ενός τετρακίνητου βελτιώνεται όσο βελτιώνεται και η τριβή μεταξύ ελαστικού και δρόμου. (Εννοείται για ίση κατανομή βάρους σε κάθε τροχό).
Τα συστήματα τετρακίνησης χωρίζονται σε 2 κατηγορίες:
1. συμβατική. ενα κεντρικό διαφορικό ώστε να ισορροπεί τις διαφορετικές ταχύτηττες του κάθε τροχού σε καθεθε τροχ΄ό ενώ οι άλλοι δυο εμπλέκονται μόνο όταν είναι απαραίτητο.
2. μόνιμη τετρακίνηση. Αυτό σημαίνει οτι όλοι οι τροχοί μεταφέρουν την κίνηση. Εδώ απαιτείται ενα κεντρικό διαφορικό ώστε να ισορροπεί τις διαφορετικές ταχύτηττες του κάθε τροχού σε καθε συνθήκη (χώμα, χιόνι, βροχή, λάσπη).
Ποιές οι λειτουργίες του διαφορικού με χρήση κεντρικού άξονα;
Οι λειτουργίες είναι οι εξής:
- Διανομή μεταξύ εμπρός και πίσω τροχών με σταθερή ροπή 50:50 ή με Εμ και Πίσ διανομή (δηλαδή με συνεχώς μεταβαλλόμενη ροπή εμπρός και πίσω).
- Ισορροπία στην ταχύτητα των εμπρός και των πίσω τροχών στις στροφές.
- Μπλοκάρισμα στην ισορροπία ταχύτητας. Δηλαδή όταν υπάρξουν μεγάλες διαφορές ταχύτητας στους εμπρός σε σχέση με τους πίσω τροχούς, τότε το διαφορικό μπλοκάρει αυτόματα ή κατ’επιλογή του οδηγού. Με αυτό τον τρόπο υπάρχει ίση κατανομή ροπής και στους δυο άξονες (Εμ και Πίσ).
Ποιά είναι η δουλειά των διαφορικών;
Τα διαφορικά προσπαθούν να μεταφέρουν ίση ροπή στρέψης στους τροχούς ενός άξονα. Αυτό σημαίνει ότι όταν ο ένας τροχός χάνει ταχύτητα είτε γιατί ολισθαίνει είτε για οποιοδήποτε λόγο, τότε το διαφορικό δίνει μεγαλύτερη ροπή στρέψης στον άλλο τροχό, που έχει μεγαλύτερη πρόσφυση.
Αυτό το πετυχαίνει μέσω ενός συστήματος φραγής, δηλαδή φράζει την κίνηση του εσωτερικά ώστε να σταματήσει την περιστροφή για τον αδύναμο τροχό.
Ποιά είναι η δουλειά του κεντρικού άξονα και ποιο το υλικό του;
Η δουλειά του άξονα είναι η μεταφορά της κίνησης από τον μεταφορέα ροπής του εμπρός διαφορικού στην τελική κίνηση του πίσω διαφορικού.
Το υλικό του είναι συνήθως από κράμα χάλυβα-ατσάλι (από τα όσα γνωρίζω τουλάχιστον) και είναι ανθεκτικό ώστε να αντέχει τις αμέτρητες περιστροφές κατα τη διάρκεια ζωής του, όπως επίσης και τις αντίξοες συνθήκες στις οποίες μπορεί να οδηγηθεί το όχημα (κακοτράχαλος δρόμος, λακκούβες λάσπες κλπ.)
Τί είναι το βοηθητικό κιβώτιο κίνησης και πώς λειτουργεί;
Το βοηθητικό κιβώτιο κίνησης ή τράνσφερ (με πολύδισκο συμπλέκτη). Ενα πολύδισκο κιβώτιο χρησιμοποιείται κυρίως όταν θέλουμε να έχουμε τετρακίνηση στο όχημα μας, δηλαδή ταυτόχρονη κίνηση και στους 4 τροχούς.
Αποτελείται από:
- τον άξονα κίνησης ο οποίος κινείται μέσω του σασμάν (κιβώτιο ταχυτήτων),
- τα ενδιάμεσα γρανάζια και
- ένα πολύδισκο συμπλέκτη.
Πώς λειτουργεί;
Με σερβομοτέρ εισόδου ο κινητήρας κινεί μόνιμα τον εμπρόσθιο άξονα κίνησης προς τον πίσω άξονα. Τον κάνει δηλαδή να κινείται και εκείνος. Το σερβομοτέρ το οποίο έχει και κιβώτιο ταχυτήτων δικό του εσωτερικά, ενεργοποιείται αν περιστρέφονται οι πίσω τροχοί.
Συμπέρασμα
Βλέπουμε λοιπόν ότι απαιτούνται αρκετοί μηχανισμοί για να κινηθεί με τους 4 τροχούς ένα όχημα. Υπάρχουν βέβαια πολλά οφέλη αλλά και πολλά μειονεκτήματα όπως τα πάντα στη ζωή.
Φυσικά τα διαφορικά ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας τους και τα οφέλη που προσφέρουν έχουν και διαφορετικές ονομασίες και μειονεκτήματα. Αυτά θα τα δούμε σε κάποιο επόμενο άρθρο…
