Üdvözöljük a Gearhead 101 — ben-egy sorozat az autók működésének alapjairól az autóipari neofiták számára.
a sorozat első cikkében megvitattuk az autómotor működésének csínját-bínját. Megtudtuk, hogy egy csomó apró robbanás révén az autó motorja forgási mozgást hoz létre a főtengelyben. Ez a forgási mozgás – az úgynevezett nyomaték-hajtja az autót.
minden jó és jó. De hogyan továbbítjuk a nyomatékot a motorból az autó kerekeinek mozgatásához?
a válasz erre a kérdésre a mai bejegyzés témája: a hajtás.
mi a hajtáslánc
a hajtáslánc nem egyetlen alkatrész az autóban, hanem egy sor alkatrész, amelyek együtt dolgoznak, hogy átadják a motor által termelt forgási energiát a kerekeknek, hogy az autó mozoghasson.
lehet, hogy korábban találkozott a “powertrain” szóval. Bár gyakran felcserélhető módon használják a hajtáslánccal, nem ugyanaz a dolog. A hajtáslánc magában foglal mindent, ami az autót elindítja, beleértve a motort is. A hajtáslánc magában foglalja azokat a dolgokat, amelyek az autót elindítják, a motort nem számítva. Ezek a motor-exkluzív alkatrészek, amelyekre az alábbiakban összpontosítunk.
számos hajtáslánc-elrendezés létezik. Ebben a cikkben a legtöbb járműben megtalálható kettőre fogok összpontosítani: a hátsókerék-hajtásokra és az elsőkerék-hajtásokra. A következő cikkemben a négykerék-meghajtás és az összkerékhajtás meglepően bonyolult világába kerülünk!
hátsókerék-hajtás
a hátsókerék-hajtáslánc elrendezésében az erő átkerül a hátsó kerekekre az autó mozgatásához. Ez a hajtáslánc-elrendezés volt a leghosszabb, és még ma is használják sok autóban és teherautóban.
ez az elrendezés számtalan előnnyel jár az elsőkerék-változathoz képest. Először is egyenlőbben osztja el a súlyt az egyes gumiabroncsok között, ami jobb kormányzást és kezelhetőséget biztosít. Másodszor, a hátsókerék-hajtás kiváló fékezést kínálhat az elsőkerék-meghajtású járművekhez képest. Végül, és talán a legfontosabb, a hátsókerék-hajtáslánc-elrendezések megosztják a jármű kormányzásának és vezetésének feladatait, ami jobb kezelhetőséghez és gyorsuláshoz vezethet. Hátsókerék-meghajtású járműveknél a hátsó kerekeknek csak az autót kell mozgatniuk. Az elsőkerék-meghajtású autókban a kerekeknek előre vagy hátra kell mozgatniuk az autót, valamint balra vagy jobbra kell kormányozniuk. Erről többet fogunk beszélni, amikor az alábbiakban megvitatjuk az első kerék hajtáslánc-elrendezéseit.
a hátsókerék-hajtóművek a következő fő részekből állnak:
sebességváltó. Azt tervezem, hogy egy teljes cikket szentelek annak, hogyan működnek az adások, de egyelőre, értsd meg, hogy az átvitel szabályozza a motortól a kerekekig terjedő teljesítménymennyiséget. A hátsókerék-meghajtású autókban a sebességváltó lendkerékkel van rögzítve a motor hátuljához. A sebességváltó a forgó mozgást — a nyomatékot — a motor főtengelyéből veszi át, és átadja a…
Hajtótengelynek. A hajtótengely egy forgó cső, amely a sebességváltó hátuljához csatlakozik, és a motorban megkezdett forgó erőt továbbítja a jármű hátuljára a differenciálműnél (erről bővebben egy kicsit). Hajtótengely minták jönnek két típusa van: nyomaték cső és Hotchkiss.
a Nyomatékcsöves hajtótengelyeket régebbi járműveken használták, és ma is használják néhány teherautón és SUV-n. Maga a hajtótengely egy csőbe van zárva. A nyomatékcsövek a sebességváltót és a differenciálművet egyetlen univerzális csatlakozón vagy röviden U-csatlakozón keresztül kötik össze.
a Hotchkiss hajtótengelyek a leggyakoribb hajtótengelyek. A nyomatékcsöves hajtótengelyekkel ellentétben a Hotchkiss hajtótengelyek nyitott kialakításúak, vagyis valójában láthatja, hogy a hajtótengely forog az autó alatt, amikor mozog. Továbbá, ahelyett, hogy csak egy U-csatlakozót használna a sebességváltó és a differenciálmű csatlakoztatásához, a Hotchkiss hajtótengelyek két U-csatlakozást használnak.
differenciál. A differenciálmű a dinnye méretű rész, amely a két hátsó kerék között ül. Ez az utolsó megálló a hajtáslánc mentén, mielőtt a nyomaték átkerül a hátsó kerekekre. A differenciálmű átadja a nyomatékot, ami forogni kezd, ami viszont mozgatja az autót.
“differenciálműnek” hívják, mert lehetővé teszi, hogy az ugyanazon tengelyen lévő két hátsó kerék különböző sebességgel mozogjon. Valószínűleg arra gondolsz: “mikor mozognának a hátsó kerekeim különböző sebességgel?”Nos, egy gyakori eset, amikor egy sarkon megy. Amikor jobbra fordul, a belső kerék (a jobb kerék) kisebb távolságot tesz meg, mint a külső kerék (bal kerék). Ahhoz, hogy lépést tartson a belső kerékkel, a külső keréknek kissé gyorsabban kell forognia. A különbség ezt lehetővé teszi. Ha mindkét kerék között szilárd kapcsolat volt, az egyik keréknek csúsznia kell ahhoz, hogy a tengely tovább mozogjon.
ha szeretne egy jobb ötlet, hogyan differenciál működik, nézd meg ezt a fantasztikus videót 1937:
elsőkerék-hajtáslánc
manapság sok autó használ elsőkerék-hajtást. A hátsó kerekek mozgatása helyett az első kerekek. Következésképpen a kerekek mozgatásához nincs szükség hosszú hajtótengelyre, amely az autó hosszában fut. A hajtáslánc összes alkatrésze-sebességváltó, differenciálmű, hajtótengelyek — az autó elején vannak. Ahhoz, hogy mindezeket az alkatrészeket elöl lehessen elhelyezni, az első kerék hajtáslánc-elrendezésű autók oldalra helyezik a motort az autóban. Ezt “keresztirányú motor elhelyezésnek” nevezik.”Nyissa ki az autó motorháztetőjét — ha a motor vízszintesen jár, nem pedig függőlegesen, akkor valószínűleg elsőkerék-meghajtású autója van.
mivel az elülső kerék hajtásláncának minden része a jármű elején van elhelyezve, kisebb és könnyebb lehet. Vagy nagyobbá teheti az autókat, de csak több hely van az utasok számára. Következésképpen a legtöbb kisbusz első kerékhajtást használ.
az elsőkerék-meghajtású járművek további előnye, hogy mivel a jármű elején nagyobb a súly, mivel a hajtáslánc összes alkatrésze elöl van, nagyobb tapadást biztosít csúszós felületeken, például a hóban. Ezt a vontatási előnyt csak alacsonyabb sebességnél kapja meg, bár. Ha nagyobb sebességgel utazik, a hátsókerék-hajtás valóban jobb tapadást biztosít.
az elsőkerék-hajtásláncok alapbeállítása megegyezik a hátsókerék-hajtásokéval, de az alkatrészek kissé eltérnek:
Transaxle. Sebességváltó helyett a legtöbb elsőkerék-hajtómű transaxle-vel rendelkezik. A transaxle egyesíti a sebességváltót és a differenciálművet egyetlen egységbe. Ha van egy elsőkerék-meghajtású autója, és autós srác bónusz pontokat szeretne keresni, ne utaljon a sebességváltóra sebességváltóként, hanem transaxle-ként.
míg a legtöbb transaxle-t használó autó közvetlenül a motor mellé szereli őket, néhány sportkocsi a hátsókerék-meghajtású vonatok transaxle-jét használja az egyenletes súlyelosztás érdekében.
féltengely. Mivel a hajtáslánc összes alkatrésze az autó elején található, az elsőkerék-meghajtású járműveknek nincs szükségük hosszú hajtótengelyekre a nyomaték kerekekre történő átviteléhez. Ehelyett egy féltengely csatlakozik a transaxle-től a kerékegységhez.
az U-hézagok helyett féltengelyek kötik össze a transaxle-t és a kerékegységet állandó sebességű hézagokkal vagy CV-hézagokkal. A CV-ízületek golyóscsapágy-mechanizmust használnak a súrlódás csökkentésére és lehetővé teszik az elsőkerék-meghajtású autókban használt összetettebb kerékmozgásokat — ne feledje, hogy az elsőkerék-meghajtású autóknak nemcsak előre kell mozgatniuk az autót, hanem balra és jobbra is kormányozniuk kell.
nos, tessék — a hajtás alapjai. Most elmagyarázhatja ötéves fiának, hogyan mozog az autója. Ha további információt szeretne az autóipari rendszerekről, nézze meg a Hogyan működnek az autók című könyvet. Sokat segített a kutatásaimban. A szerző nagyszerű munkát végez a dolgok olyan nyelvekre bontásával, amelyeket még a teljes kezdő is megért.
a Gearhead 101 következő ülésén két további hajtáslánc-elrendezést fogunk megvizsgálni: az összkerékhajtást és a 4X4-et.
Ted Slampyak illusztrációi
Címkék: autók