ZF Onzaro Differenciálmű Javítás: Átfogó Útmutató
A differenciálművek kulcsfontosságú alkatrészek a gépjárművek hajtásláncában, lehetővé téve a kerekek különböző sebességgel történő forgását kanyarodáskor. A ZF Onzaro differenciálművek speciális javítási ismereteket igényelnek, különösen a modern "torque vectoring" technológiával szerelt változatok.
A Torque Vectoring Technológia
Európa-szerte a „torque vectoring” kifejezés terjedt el arra a műszaki megoldásra, amikor az összkerékhajtású gépkocsiknál nemcsak az egyes futóművek között osztják szét a nyomatékot valamilyen arányban, hanem a bal és a jobb oldali kerekek között is, méghozzá úgy, ahogy a gépkocsi pillanatnyi menetdinamikai állapota ezt megkívánja. Hasonló módon történik ez a jobb és a bal oldali kerekek között is.
A korszerű gépkocsiknál a kerekek már egymással is intelligens módon állnak kapcsolatban, így azonnal képesek reagálni az elektronikus szabályozó modulok parancsára, ha a gépkocsi menetstabilitását valamilyen külső körülmény hátrányosan befolyásolja. Ez lehet akár a gépkocsivezető túlzott hajtónyomaték-igénye, amely kívánság teljesítését a pillanatnyi tapadási tényező már nem teszi lehetővé, vagy a hirtelen csúszóssá váló úttest.
A menetdinamika egyre kedvezőbbé válhatott, és okosan kigondolva, a menetkomfortra is kedvező hatással tudott lenni. Jelenleg az összkerékhajtású gépkocsiknál gyakran a középső differenciálmű helyett elektromechanikusan vagy elektrohidraulikusan szabályozott olajlemezes tengelykapcsolót találunk, amely folyamatosan változó arányban osztja szét a nyomatékot a futóművek között, a pillanatnyi menetállapotnak megfelelően.
A torque vectoring (ejtsd: tork vektoring) a sebességváltó nyomatékát a pillanatnyi lehetőségeknek megfelelően a négy kerék között osztja szét. Azért, hogy a hajtónyomaték ne csak a futóművek között legyen szétosztható, hanem keresztirányban, a bal és a jobb oldal között is, a középső differenciálművön kívül egy másik különleges hajtóműegységre is szükség van.
Minden, amit a differenciálmű javításáról tudni kell
Ezzel kedvező vonóerő valósulhat meg egyenes menetben és kanyarodáskor is, mert különböző nyomatékot kap a kanyarbelső és a kanyarkülső íven gördülő kerék, a pillanatnyi kerékterhelésnek megfelelően. Amikor a nyomatékáthelyező beavatkozó egység éppen nem működik, ez a futómű ugyanúgy viselkedik, mint egy nyitott differenciálmű.
A torque vectoring hajtóműegységnél minden szükséges moduláris elem egy integrális egységet alkot, és ugyanakkor az egyes részegységek egymással össze vannak hangolva. Ezek feldolgozzák valamennyi beérkező menetdinamikai információt a különböző érzékelőktől, és ennek megfelelően fogják kiadni a beavatkozó egységeknek a különböző parancsokat. A kritikus menethelyzetekben az elektronika mindent optimális módon fog beállítani. Ennek köszönhetően a lehető legnagyobb menetbiztonság és menetkomfort valósulhat meg.
A ZF A 350DAC típusú differenciálműve kanyarban az elektronika parancsára a gépkocsi alul-, illetve túlkormányzott viselkedése esetén avatkozik be. Ezzel hatékonyan szünteti meg a gépkocsi kedvezőtlen viselkedését. A kanyarkülső keréken viszont növekszik a kerékterhelés, ez növeli a vonóerő-potenciált, amit célszerű lenne ki is használni. Kritikus menethelyzet alakul ki, amikor a kisebb terhelésű kanyarbelső kerék esetleg csúszni kezd, majd kipörög.
A torque vectoring a kanyarbelső kerékre jutó nyomatékot csökkenti, a kanyarkülsőre jutót pedig növeli. Így a gépkocsi dinamikusabbá válik, mert nem szükséges az ESP fékezési beavatkozása, ami valójában lassítja a gépkocsit. A kerekek tapadási tényező potenciálját a torque vectoring-al tehát jobban ki lehet használni. Mindkét oldalon nagyobb lesz az oldalvezető erő, ami növeli a biztonságot, és az adott kanyar bevételéhez szükséges elkormányzási szög is kisebb lehet a torque vectoring alkalmazásával.
A beavatkozó egység
A torque vectoring kivitelnél a hagyományos hátsó futóművekben is alkalmazott differenciálművet két oldalon egy-egy kétfokozatú bolygóműves egység egészíti ki. Ennek a belső napkereke a differenciálmű házhoz, a külső pedig a féltengelyhez kapcsolódik. Az olajlemezes tengelykapcsolóval a bolygókeréktartó fékezhető. Ekkor a differenciálmű háztól a bolygóművön át, kiegészítő nyomaték kerül a kerékre. Ez a gépkocsira kanyarban perdítő nyomatékot ad. Egyenes menetben változatlan marad a menetdinamika.
Mercedes 200D differenciálmű hibaelhárítás
A fékként működtetett olajlemezes tengelykapcsolót csak kis nyomaték terheli, mert a bolygómű viszi át a kerék felé a szükséges nyomatékot. Ennek a futóműnek három egymástól elkülönített olajtere van. A középen elhelyezett differenciálműtől a két oldalon lévő torque vectoring hajtóműrész elkülönül. Mindegyik részbe más, az adott feladatnak legjobban megfelelő olajat töltenek be.
A differenciálműnél a fogazat fajtájának megfelelően gyakran hypoid olajat használnak. Az olajlemezes tengelykapcsolóknál pedig ATF olajat. A tengelykapcsoló-működtetéshez elektromechanikus beavatkozó egységeket (aktuátorokat) szerelnek fel. Ezeket kompakt építésmód és jó hatásfok jellemzi, továbbá kicsi a teljesítményigényük.
Az aktuátor működtetésére aszinkronmotort alkalmaznak, állandó mágneses kivitelű, szénkefés változatban. A villanymotor nyomatékát homlokfogaskerék-áttétel növeli. A forgó mozgást pedig jó hatásfokú golyósoros emelőpálya alakítja át egyenes vonalúvá, ami a tengelykapcsoló lemezeit összeszorítja. Árammentes állapotban nem lehet visszamaradó nyomaték. A hajtóműolaj keni a villanymotort is.
A működtető elektronika
Az ECU két mikroprocesszoros, integrális teljesítményelektronikával ellátott. Az érzékelők jeleit feldolgozva, a gépkocsi pillanatnyi menetállapota alapján határozza meg a szükséges beavatkozást. Ha hiba történik, azonnali beavatkozás válik szükségessé, hogy ne alakulhasson ki veszélyes menethelyzet. A két processzoros (redundáns) elektronika részei kölcsönösen ellenőrzik egymást.
Audi Sport Differenciálmű
A Quattro hajtásoknál alkalmazzák újabban ezt a differenciálművet. A menetdinamika és a megvalósítható vonóerő szempontjából ez számít a legjobb technikának. A kanyarkülső kerékre nagyobb nyomatékot és fordulatszámot visz át, mint a kanyarbelsőre. 2009-ben mutatták be az S4 típusú Audiban. Az A8 4,2 literes TDI-motorral szerelt változatának a sport differenciálmű szériatartozékká vált.
Ignis differenciálmű javítási útmutató
Amikor a beavatkozás gyorsítja az egyik kereket, perdítő nyomaték alakul ki, hasonlóan, mint az ESP-nél az egyik kerék megfékezésekor. A sport differenciálmű együttműködik az ESP-rendszerrel. Ez az Audi menetdinamikai szabályozó rendszerének, a „drive select” -nek opcionális része.
A vezető három különböző üzemmód közül választhat:
- comfort
- auto
- dynamic
Ha a gépkocsivezető a „comfort” változatot választja, csak egy minimális beavatkozás fog bekövetkezni. Ez a terhelésváltási reakciókat hatékonyan csillapítja. Az „auto módusz” a gépkocsi menetdinamikáját már hatékonyabban támogatja. A „dynamic módusz” a sport differenciál legaktívabb működését eredményezi.
Fontos azonban azt is tudni, hogy a sport differenciálmű nem működik differenciálzárként, például akkor, amikor az egyik kerék alatt kicsi a tapadási tényező elinduláskor. A működése 15 km/h sebesség felett kezdődik. Egyenes menetben a sport differenciálmű nem aktív, ezért fele-fele arányban osztja szét a nyomatékot.
Differential Backlash Exercise
Az Audi Sport Differenciálmű szerkezeti kialakítása
Az Audi sport differenciálművet egy új fejlesztésű, nyomatékátadást lehetővé tevő hajtóműegység egészíti ki. Ebbe szerelik be a bal és a jobb oldali nyomatékátvitelt módosító olajlemezes tengelykapcsolókat, melyeket elektrohidraulikus módon vezérelnek. A differenciálműtől az olajlemezes tengelykapcsolókhoz a nyomatékot egy homlok fogaskerék és egy hozzá kapcsolódó belső fogazatú fogaskerék közvetíti. Onnan a nyomaték útja a kerekeket hajtó féltengelyek felé hasonló fogaskerekeken keresztül vezet.
A fordulatszám-növekményt és a nyomatéktöbbletet az alkalmazott fogaskerekek méretei és az olajlemezes tengelykapcsoló pillanatnyi csúszása határozza meg. Soha nem zár teljesen, mindig van egy bizonyos szlip. Ennek nagyságát az elektrohidraulikus működés tudja beállítani az olajnyomás változtatásával. Az átvihető maximális nyomaték 1200 Nm.
Egyenáramú, állandó mágnesű villanymotor hajtja a nagynyomású szivattyút, amely az olajlemezes tengelykapcsolók működtetéséhez szükséges olajnyomást állítja elő. A nyomás szabályozása a motor fordulatszám-változtatásával lehetséges. A hidraulikaegység kivitele olyan, hogy mindig vagy csak a jobb vagy a bal oldali tengelykapcsoló vihet át nyomatékot.
A tengelykapcsolóhoz és a hozzá tartozó hajtóműegységhez ATF olajat használnak, amely ellátja a kenés és a hűtés feladatát is. A működtetést egy önálló elektronika végzi, és folyamatosan ellenőrzi a teljes elektromos hálózatot. Az összkerékhajtás és a sport differenciálmű elektronikáit egymással össze kell hangolni. Ez különösen fontos, amikor a futóművet ki kell cserélni.
Fontos!
Az olajlemezes tengelykapcsolók lemezeinek súrlódási tényezőit a gyártás során próbapadon bemérik. Az eredménynek megfelelően különböző csoportokba sorolják be, melyet a tengelykapcsoló házra hexadecimális számként rágravíroznak. Ezt az adatot közölni kell a működtető elektronikával. Ugyanez vonatkozik az alkalmazott olajnyomás- és az olajhőmérséklet-érzékelőre is. Ezek az információk a diagnosztikai műszer segítségével adhatók meg. Ennek elmaradása esetén nem működik a sport differenciálmű.
A tengelykapcsoló és vezérlésének kipróbálása a diagnosztikai műszer megfelelő menüpontjával lehetséges. Az olajnyomások folyamatos ellenőrzése a rendszer biztonságkritikus eleme. Ezek az érzékelők a nyomással arányos feszültségjelet küldenek, de a karakterisztikájuk különböző, hogy az összkerékhajtás elektronikája egyértelműen be tudja azokat azonosítani. A nyomás- és a hőmérséklet-érzékelők egy közös foglalatban vannak elhelyezve.
Az elektronika folyamatosan figyelembe veszi a lemezek használat közbeni kopását, az olaj minőségének folyamatos változását, és a pillanatnyi olajhőmérsékletet. Túlmelegedés esetén egy bizonyos időre kikapcsolja a működést és a műszerfalon elhelyezett figyelmeztető lámpát működteti. Ilyenkor hibakód is tárolódik. Az elektronika folyamatosan végrehajtja a tengelykapcsolók adaptációját, és ennek megfelelő paraméterekkel működteti azt a következő esetben.
Önzáró Differenciálművek és Differenciálzárak
Alapesetben a személygépkocsik a klasszikus (szimmetrikus) differenciálművet alkalmazzák, ami a legegyszerűbb és legolcsóbb szerkezet a piacon. A szimmetrikus differenciálmű egyenletesen osztja el a rendelkezésre álló nyomatékot. Később erre is találtak megoldást. A differenciálmű belső súrlódása akadályozza a fogaskerekek forgását a differenciálmű házhoz képest.
A legegyszerűbb, leginkább driftautóknál alkalmazott kivitel a mechanikus kuplungos differenciálmű. Raliautóknál rendszeresen használt megoldás a Torsen, vagy homlokkerekes differenciálmű. Fontos azonban megjegyezni, hogy mind a versenyautóknál, mind pedig a terepjáróknál egyéb segédberendezésekkel együtt alkalmazzák, ugyanis van egy komoly hátránya a kifinomultsága ellenére.
Az egyik legköltséghatékonyabb megoldás az önzáró differenciálművek körében a viszkokuplungos differenciálmű. Sok esetben osztóműként is találkozhatunk vele, két hajtott tengely között. Kompakt és egyszerű szerkezet, ám nagy igénybevételnél könnyen túlmelegedhet.
Nagy terhelési igényű feladatokra a leggyakrabban használt kivitel a hidraulikus kuplungos önzáró differenciálmű. A szerkezet nagyon hasonlít egy hagyományos szimmetrikus differenciálműre, azzal a különbséggel, hogy a féltengelyek egy-egy kisméretű olajszivattyút hajtanak.
A fenti hiányosságot igyekeztek pótolni a szerkezetnél az időszakosan működtethető differenciálzárral. Hátránya pont ugyanaz, mintha nem lenne differenciálművünk, hiszen ilyenkor nem tölti be a funkcióját: szilárd útburkolaton mindenképp ki kell kapcsolni, mert a hajtáslánc végleges károsodását, illetve a gumiabroncsok extrém kopását eredményezheti.
Hajtóműolaj Fontossága
A hajtóműolaj kulcsfontosságú a differenciálművek megfelelő működéséhez és élettartamához. A megfelelő olaj kiválasztása és rendszeres cseréje elengedhetetlen a kopás minimalizálásához és a hatékony működéshez.
Ásványi hipoid hajtóműolaj: Már bizonyított hajtómű-technológiájú járművekbe ajánlott. Maximális biztonsági tartalékokat szavatol kritikus üzemeltetési körülményeknél. Alkalmazás: Önzáró differenciálmű nélküli, nagy terhelésű hajtóművekbe, különösen hipoid fogazású tengelyhajtásokba.
Figyelmeztetés: Allergiás reakciót válthat ki. Kerülni kell az anyagnak a környezetbe való kijutását. A tartalom/edény elhelyezése hulladékként a vonatkozó kormányrendeletnek megfelelően.
Mitsubishi Active Yaw Control (AYC)
A Mitsubishi Super All Wheel Control (S-AWC) egy összetett menetdinamikai szabályozó rendszer, amelynél ACD-t, vagyis aktív központi differenciálművet (Active Center Differential) alkalmaznak, melyet közös házba szerelnek az első futómű korlátozott csúszású differenciálművével (Limited Slip Differential - LSD).
tags: #zf #onzaro #differenciálmű #javítás