Visco Kuplung Folyadék Típusok: Működés és Alkalmazás
A visco kuplung egy speciális típusú tengelykapcsoló, amelyet gyakran használnak összkerékhajtású (AWD) rendszerekben. Fő feladata, hogy a nyomatékot automatikusan ossza el a tengelyek között, a tapadási viszonyoknak megfelelően. Ebben a cikkben részletesen megvizsgáljuk a visco kuplung működési elvét, a különböző folyadéktípusokat és azok alkalmazását, különös tekintettel a Subaru összkerékhajtási rendszerére.
A visco kuplung szerkezeti felépítése
Az Összkerékhajtás Előnyei
Az összkerékhajtásnál a sebességváltó oldalról elméletileg a teljes vonóerő rendelkezésre áll. Az erőátvitel szisztémája döntő jelentőségű, mivel a meghajtás módja és az erőelosztás lényegesen meghatározza, hogy mikor jön el az az időpont, amikor a kerék átlépi a maximális súrlódó erőt az útfelületen.
Ez különösen a kanyarban fontos, ahol három erő játszik szerepet: a motor hajtóereje, ami az autót előre mozgatja, a súrlódóerő, ami a kereket az útfelületen tartja, és az oldalvezetés (centripetális erő), ami a másik kettőből adódik. Ez az erő hat a centrifugális erő ellen, és ez minél erősebb, annál biztosabb a kanyartartás.
Az oldalvezetés az elvett meghajtóerővel növekszik: Két autónál, amelyeknek ugyanaz a motorteljesítménye, az egyik összkerékmeghajtással rendelkezik (a meghajtóerő négyfelé oszlik), ezzel nagyobb oldalvezetés érhető el, mint a másiknál, amely kétkerékhajtással bír.
Kuplungpedál problémák – okok és megoldások
Példa: Ha egy motor 100 LE, mindegyik hajtókerék a meglévő feltételek között maximálisan 30 LE-t tud átvinni az úttestre. Egy kétkerékhajtású autónál mindegyik hajtókerék (100:2) 50 LE-t ad le, 20 LE-vel többet, mint amennyit az útra át tud vinni. Az eredmény: a kerék túlpörög. A kerekeknek csak egyféle tapadásuk van, ez oszlik meg az oldalvezetés, hajtás, fékezés során. Ha elveszik a tapadás, nem csak a kerék túlpörgése az eredmény, hanem az oldalvezetés, stb.
Az összkerékhajtásnál ezzel szemben a 100 LE egyformán oszlik el a négy keréknél, mindegyik kerék (100:4) 25 LE, tehát a teljesítmény határon belül marad még kerekenként 5 LE tartalék, a biztonság kedvéért! A kerekek nem fognak túlpörögni. Ez a különbség érvényes minden körülmények között, viszont a különböző csekély súrlódásértékkel rendelkező talajon még nagyobb jelentőséggel bír.
Az összkerékhajtás működési elve
Tényleg szükséged van összkerékhajtásra? | Fogyasztói jelentések
A Subaru Szimmetrikus AWD Rendszere
A Subaru-összkerékhajtás rendszernek főleg ezek a tulajdonságai vezetnek a kiegyensúlyozottsághoz és a magas teljesítőképességhez: a hosszában beépített motortól a sebességváltón, kardán tengelyen keresztül a hátsó differenciálig az egész meghajtórendszer egyenes vonalban fut, vízszintesen szimmetrikus elrendezésben. Ez semleges kiegyensúlyozottságot jelent, ami a legjobb úttartáshoz vezet.
Minden nehezebb komponens, mint a sebességváltómű, végső meghajtásrendszer, stb. a két tengely közé esik. Ez elkerüli a túlsúlyt az első, vagy hátsó részen és csökkenti az autón a forgatónyomatékot, kanyarban a kisodródást. Az alacsony forgatóerő optimalizálja a fordulékonyságot, amivel csökkenti a kormány tehetetlenségét és javítja az autó úttartását.
Simson kuplung javítás lépésről lépésre
Az alapkonstrukció szimmetriája nem csak kitűnő futástulajdonságokról gondoskodik, hanem a passzív biztonságot is jelentősen fokozza, mivel a motortér mindkét oldalán elég hely marad. Ez lehetővé teszi a kerethordozók beépítését, amelyek az utasfülkéből direkt a lökhárítóhoz vezetnek, és egy frontális ütközésnél jelentős mértékben energiaelnyelőkként szerepelnek.
A Subaru folyamatosan dolgozik az összkerékhajtás optimalizálásán az elektronikus vezérlések összes területén. A cél egy komplex autókoncepció volt, amelyben az összkerékhajtás szimmetrikus AWD, VDC, forgatónyomaték vezérlés és a keréknyomás-mérés együtt szerepelnek.
A Subaru 1972 szeptember óta, mióta a világ első négykerékhajtású autóját kihozta, konzekvensen folytatja a fejlesztést. A vízszintesen szimmetrikus Subaru-AWD szisztéma megmaradt az összkerékhajtás pionírjának kiinduló technológiája, amit 36 éve a személyautó gyártásban bevezettek.
A Visco Kuplung Működése és Folyadéktípusai
Az első generációs Legacynál először alkalmazott a Subaru önzáró viscokupplungot. Alapvetően a sebességváltó hasonló az XT-vel, de a középső differenciál az első- és hátsó tengely közti fordulatszám különbség függvényében önműködően, fokozatmentesen tud teljesen zárni.
A visco kuplung úgy működik, hogy van az elején egy bimetál, ami meleg hatására elhajlik és lezár belül egy furatot. A fordulatszámhoz nincs köze, akkor old, ha a bimetál visszahűlve visszahajlik és nyitja a furatot. Ha állandóan összezár, akkor vagy folyamatosan melege van, vagy elromlott.
Mire figyeljünk a Peugeot 206 kuplung cseréjekor?
A visco kuplung belsejében speciális szilikonolaj található. A visco folyamat zárhat is? Azért nem értem mert hideg motornál nem nagy az ellenállása, üzemmeleg motornál pedig kézpörgetésre kb negyed fordulat megy. A hőtágulás miatt, ha elég meleget vesz át a hűtőről "bedagad" a belseje és nagyobb erőt tud átvinni a légtömeg mozgatásához.
A lamellás, géles rendszerben a gél hőtágulása zárja a rendszert. A visco kuplung folyadéka a hő hatására besűrűsödik, a nyomás a zárt házban növekszik és meghatározott ponton a külső- és belső lemezeket összepréseli.
A tárcsák szilikon olajban futnak, a belső és külső lamellák nem érintkeznek egymással. A külső lamella meghatározott sebességgel forog, a belső áll. A külső lamella forgásával a folyadék ugyan azzal a sebességgel forog. Ha a ház (külső lamella = kapcsolat az első tengelyhez) és a kerékagy (belső lamellák = kapcsolat a hátsó tengelyhez) között fordulatszám különbség van, Pl. Olyan a hatás, mint mikor a csuporban kanállal mézet forgatunk. A fennálló fordulatszám esetén a szilikon olaj felmelegszik, és a házat teljesen kitölti.
Különböző Összkerékhajtási Rendszerek a Subarunál
- Kapcsolható összkerékhajtás: A legegyszerűbb formája a négykerékhajtásnak a kapcsolható összkerékhajtás, amit igazából a NÉGYKERÉKHAJTÁSnak nevezünk. Az ősi kapcsolható négykerékhajtás rendszerből kiindulva a Subaru a rendszert tovább fejlesztette.
- Multi Plate Transfer -4WD (MP-T): Kihasználja az automata sebességváltó hidraulikus nyomását és kombinálja az automatát az összkerékhajtással, amelyet útközben egyszerű gombnyomásra kapcsolhatunk. Ez a rendszer egy héttárcsás kupplungból áll a kimeneti tengelyen, amely a hátsó meghajtó tengellyel köti össze.
- VTD (Variable Torque Distribution): A középdifferenciál egy bolygókerék egységből áll és (a hátsó differenciál viscokupplunggal) ez vezeti a motorerőt normál esetben 36%-ban az első kerekekre, 64 %-ban a hátsókra.
A VDC (Vehicle Dynamics Control) Szerepe
A Hardware maradt a régi, az elektronikus vezérlés a szenzorok révén CAN kommunikációval jutnak a VDC vezérlőegységbe.
Az újonnan fejlesztett öt sebességes automata váltó VTD-vel egy bolygókerék rendszeren keresztül tudja a többtárcsás zárólemezekkel a meghajtó nyomatékot relatív széles határok között az első és hátsó tengelyek között elosztani. Ezért illik az automata a VTD-vel különösen azokhoz az autókhoz, amelyek VDC-vel vezéreltek, mivel ez a vezérlőegység jól kommunikál az automata vezérlőegységével.
A lemezzár zárja a fellépő fordulatszám különbségnél az első és hátsó tengely között a bolygókerékrendszert. A normál erőmegosztás 36/64 % a lemezzáron keresztül fokozatmentesen automatikusan megváltoztatható.
A dugattyúkra ható olajnyomást egy érzékelővel vezérelt szelep szabályozza, amely a jeleket a sebességváltó vezérlő egységtől kapja.
Ezen keresztül ismeri fel az elektronika az autó terhelését és az adott helyzetben fellépő fordulatszámkülönbséget az első- és hátsó tengely között. Ezen információk alapján számolja ki a vezérlőegység minden útkörülménynek megfelelően a munkahengerben szükséges olajnyomást, amely a lamellákat szorítja össze.
A Subaru fejlesztési célja optimalizálni az úttartás stabilizációját csúszós úton (a középső differenciál zárásával) és a biztonságos úttartást száraz úton (optimális nyomatékelosztással). Ezen feltételeket sikerült elérni a VDC és a forgáspont visszajelzés összehangolásával.
A µ-Estimator (µ-Érzékelő) nem igényel különleges szenzorokat, mégis precíz és robosztus. Érzékeli az autó keresztgyorsulását, ad egy értéket, melyet többféle adat befolyásol, tbbk. a kerék karakterisztikája.
Példa: Az autó túl gyorsan megy be egy balkanyarba, jobbra ki akar törni. A VDC érzékeli a szenzoraival, hogy a gk. túlkormányzottá vált, ezért intézkedik: a rendszer fékezi egymástól függetlenül a kanyar-belső kerekeket, egyúttal csökkenti a forgatónyomatékot és a motorteljesítményt, csökkenti mindkét értéket, - ezzel a sebességet valamint az oldalgyorsulást is, ezzel megállítja az autó kitörési kísérletét.
Összefoglalás
A visco kuplung egy fontos alkatrész az összkerékhajtású autókban, különösen a Subaru járművekben. A megfelelő folyadéktípus és a rendszeres karbantartás elengedhetetlen a hatékony működéshez és a biztonságos vezetési élményhez.