Der Einsatz eines Verteilergetriebes im Allradantrieb
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Die enorme Beliebtheit, die SUVs und Crossovers in letzter Zeit erlangt haben, ist kein Zufall. Der Allradantrieb gibt dem Fahrer die Möglichkeit, durch die Stadt und über unwegsames Gelände zu fahren. In einem solchen Auto ist das Verteilergetriebe so ausgelegt, dass es die Vorteile des Allradantriebs voll ausschöpft.
Der Zweck des Verteilergetriebes
Bei Einzelantriebsfahrzeugen wird das vom Motor und dem umgebauten Getriebe erzeugte Drehmoment direkt auf die Antriebsräder übertragen. Wenn das Auto über einen Allradantrieb verfügt, ist für eine möglichst rationelle Nutzung des Drehmoments eine Verteilung zwischen Vorder- und Hinterachse erforderlich. Darüber hinaus ist es von Zeit zu Zeit erforderlich, das Drehmoment zu ändern, das während der Bewegung auf eine bestimmte Achse übertragen wird.
Das Verteilergetriebe ist für die Verteilung der Motorleistung zwischen Vorder- und Hinterachse zuständig. Ebenso wie das Getriebe ist es in der Lage, den Drehmomentwert bis zu einem gewissen Grad zu erhöhen, was besonders beim Betrieb des Fahrzeugs unter schwierigen Geländebedingungen wichtig ist.
Manchmal übernimmt dieser Mechanismus spezielle Funktionen an Spezialgeräten (Feuerwehrautos, Land- und Baumaschinen). Die Aufgabe des Verteilergetriebes besteht darin, einen Teil des Drehmoments auf spezielle Geräte zu übertragen: eine Feuerlöschpumpe, eine Seilwinde, einen Kranmechanismus usw.
Das Design des Spenders
Das Verteilergetriebe, manchmal auch einfach „Verteilergetriebe“ genannt, ist zwischen den Wellen und dem zu den Achsen führenden Getriebe eingebaut. Trotz der großen Designvielfalt sind einige Teile des Verteilergetriebes für jedes Modell verfügbar:
- Antriebswelle (überträgt Drehmoment vom Getriebe zum Verteilergetriebe);
- Sperrmechanismus und Mittendifferenzial;
- Zahnrad- oder Kettenuntersetzungsgetriebe;
- Aktuator (verantwortlich für das Einschalten des Schlosses);
- Kardanwellen zum Antrieb der Vorder- und Hinterachse;
- ein Synchronisator, der es Ihnen ermöglicht, die untere Reihe in Bewegung zu setzen.
Das Verteilergetriebe ist ein Gehäuse, das die Antriebswelle des Motors enthält, und zwei Kardanwellen führen zur Vorder- und Hinterachse. Der Aufbau des Verteilergetriebes ähnelt dem Aufbau des Getriebes: Sein Körper ist ein geschlossenes Kurbelgehäuse, dessen Ölbad für die Schmierung des Differentials und des Sperrmechanismus sorgt. Zum Umschalten verwenden Sie den Hebel oder die Knöpfe in der Kabine.
Das Funktionsprinzip des Verteilergetriebes
Die Hauptfunktion des Verteilergetriebes besteht darin, eine der Brücken zu verbinden oder zu trennen. Bei der Konstruktion klassischer SUVs und Allrad-Lkw wird das Drehmoment stets auf die hintere Antriebsachse übertragen. Um Kraftstoff zu sparen und die Lebensdauer der Knoten zu verlängern, wurde die Vorderachse nur zur Überwindung schwieriger Straßenabschnitte oder bei schwierigen Straßenverhältnissen (Regen, Eis, Schnee) zugeschaltet. Dieses Prinzip bleibt bei modernen Autos erhalten, mit dem einzigen Unterschied, dass die Vorderachse nun ausnahmslos die führende Achse ist.
Die Änderung des Drehmoments, seine Verteilung auf alle Antriebsachsen, ist die zweitwichtigste Funktion des Verteilergetriebes. Das Mittendifferenzial verteilt das Drehmoment zwischen Vorder- und Hinterachse, wobei diese die gleiche Leistung (symmetrisches Differenzial) oder in einem bestimmten Verhältnis geteilt (asymmetrisches Differenzial) erhalten können.
Das Mittendifferential ermöglicht es den Achsen, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen. Dies ist beim Fahren auf gut befestigten Straßen notwendig, um den Reifenverschleiß zu reduzieren und Kraftstoff zu sparen. In dem Moment, in dem das Auto die Straße verlässt und Sie den Allradantrieb optimal nutzen müssen, wird die Mittendifferenzialsperre aktiviert, die Achsen sind starr miteinander verbunden und können sich nur mit der gleichen Geschwindigkeit drehen. Dank der Verhinderung von Schlupf erhöht diese Konstruktion die Gleitfähigkeit im Gelände.
Es ist zu betonen, dass die Differenzialsperrfunktion nur in einer kleinen Anzahl von Verteilergetrieben verfügbar ist, die in klassischen SUVs, Spezialfahrzeugen und Militärlastwagen verbaut sind. Die in unserer Zeit üblichen Parkett-Crossover und SUVs sind nicht für solch ernsthafte Fahrten im Gelände ausgelegt und werden daher aus Kostengründen auf diese Funktion verzichtet.
Vielzahl von Mittendifferentialen
Die Verteilergetriebe nutzen drei unterschiedliche Mittendifferenzialsperrsysteme, die bei Fahrzeugen mit Geländetauglichkeit verbaut werden.
Reibungs-Lamellenkupplung. Die modernste Art der Differenzialsperre im Verteilergetriebe. Die kontrollierte Kompressionskraft des in der Kupplung verwendeten Reibscheibensatzes ermöglicht eine Drehmomentverteilung entlang der Achsen je nach Straßenverhältnissen. Unter normalen Straßenbedingungen sind die Achsen gleichmäßig belastet. Wenn eine der Achsen durchzurutschen beginnt, werden die Reibscheiben zusammengedrückt und das Mittendifferenzial teilweise oder vollständig blockiert. Jetzt erhält die Achse, die perfekt „an der Straße haftet“, mehr Drehmoment vom Motor. Dazu sendet der Aktuator einen Befehl an den Elektromotor oder Hydraulikzylinder.
Viskokupplung oder Viskokupplung. Eine veraltete, aber günstige und einfach zu bedienende Differenzialsperre. Es besteht aus einem Satz Scheiben, die in einem mit Silikonflüssigkeit gefüllten Gehäuse untergebracht sind. Die Scheiben sind mit den Radnaben und dem Kupplungsgehäuse verbunden. Wenn sich die Geschwindigkeit der Brücken zu ändern beginnt, wird das Silikon zähflüssiger und blockiert die Bandscheiben. Zu den Nachteilen des veralteten Designs zählen die Tendenz zur Überhitzung im Betrieb und die vorzeitige Belichtung.
Torsen-Differential Aufgrund seiner begrenzten Festigkeit wird es in „Parkett“-SUVs und Offroad-Kombis eingesetzt. Wie eine Visco-Kupplung überträgt sie das Drehmoment auf eine Welle, die weniger durchrutscht. Der Thorsen-Aktuator ist in der Lage, nicht mehr als 80 % des Schubs auf die belastete Achse zu verteilen, während die Schiebeachse in jedem Fall mindestens 20 % des Drehmoments hat. Die Konstruktion des Differentials besteht aus Schneckenrädern, durch deren Reibung eine Sperre entsteht.
So bedienen Sie das Verteilergetriebe
Alte SUVs, LKWs und Sonderfahrzeuge verfügen meist über eine manuelle (mechanische) „Verteilergetriebe“-Steuerung. Zum Ein- und Ausschalten einer der Achsen sowie zum Einschalten des Differenzials oder der niedrigen Gangstufe wird ein Hebel verwendet, der sich normalerweise auf dem Kabinenboden neben dem Schalthebel befindet. Um es einzuschalten, ist es von Zeit zu Zeit notwendig, das Auto vollständig anzuhalten.
Jüngere Modelle verfügen über eine elektrische Handsteuerung und alle Verteilergetriebemodi werden über Tasten auf dem Bedienfeld ausgewählt. Wenn die „Razdatka“ über eine Synchronisierung verfügt, müssen Sie das Auto nicht anhalten.
In modernen Autos wird ein Verteilergetriebe verwendet. Im Automatikmodus erkennt der Bordcomputer den Achsschlupf und leitet das Drehmoment um. Aktiviert bei Bedarf die Differenzialsperre. Der Fahrer kann die Automatisierung ausschalten und alle Arbeiten unterwegs selbst erledigen. Es gibt keinen Steuerhebel.
Alle Arten von Crossovers und Kombis verfügen über einen vollautomatischen Steuermechanismus für das Verteilergetriebe. Der Fahrer hat keine Möglichkeit, den Mechanismus selbstständig zu steuern, da alle Entscheidungen von einem Computer getroffen werden.
