Arborele de transmisie al autovehiculului: arta distribuției puterii și a direcției în sistemul de tracțiune pe patru roți

În vasta galaxie a industriei auto, arborele de antrenare , ca punte de legătură între motor și roți, a jucat întotdeauna un rol vital. În special la modelele cu tracțiune pe patru roți, funcția și complexitatea arborelui de transmisie au fost demonstrate în mod viu. Nu este doar responsabil pentru transmiterea eficientă a cuplului puternic generat de motor către fiecare roată, ci și prin intermediul dispozitivului diferențial încorporat sau extern, realizează distribuția inteligentă a puterii între diferite roți, asigurând astfel netezimea și acuratețea direcției. când vehiculul se întoarce.

Sistemul de transmisie al unui vehicul cu tracțiune integrală este mai complex decât cel al unui vehicul cu tracțiune pe două roți. Miezul său constă în capacitatea de a distribui în mod inteligent puterea tuturor roților pentru a se adapta la diferite condiții de drum și nevoi de conducere. În acest sistem, arborele de transmisie, ca componentă cheie, conectează motorul, cutia de viteze, cutia de transfer și axele față și spate pentru a forma o rețea de transmisie a puterii în buclă închisă.

Arborele de antrenare este de obicei realizat din oțel aliat de înaltă rezistență sau materiale compozite din fibră de carbon pentru a asigura stabilitatea și durabilitatea în condiții de cuplu ridicat și medii complexe de stres. Structura sa internă este proiectată excelent, incluzând componente cheie, cum ar fi articulațiile universale, tuburile arborelui și rulmenții, pentru a obține o transmisie continuă și eficientă a puterii.

În sistemul de transmisie al unui vehicul cu tracțiune integrală, dispozitivul diferențial este cheia pentru realizarea unei distribuții inteligente a puterii. Principiul de funcționare al diferențialului se bazează pe un mecanism de angrenaj planetar. Prin mișcarea relativă dintre trepte, roțile din stânga și dreapta sau axele față și spate sunt lăsate să se rotească la viteze diferite. Această caracteristică este esențială pentru direcția și stabilitatea de conducere a vehiculului.
Diferențial deschis: În majoritatea modelelor cu tracțiune integrală, diferențialul central și diferențialele axelor față și spate sunt de obicei deschise. Acest diferențial permite roților de pe ambele părți să se rotească la viteze diferite pentru a face față diferenței de viteză dintre roțile interioare și cele exterioare la întoarcere. Cu toate acestea, atunci când o singură roată alunecă, diferența deschisă va transfera cea mai mare parte a puterii roții care alunecă, rezultând o pierdere de putere.
Diferenţial cu alunecare limitată: Pentru a rezolva defectele diferenţialului deschis, a luat fiinţă diferenţialul cu alunecare limitată. Printr-un mecanism de blocare mecanic, un ambreiaj cu mai multe plăci sau un sistem de control electronic, diferenţialul cu alunecare limitată poate limita sau bloca complet funcţia diferenţialului atunci când roata alunecă, distribuind astfel puterea roţilor cu aderenţă şi îmbunătăţind capacitatea vehiculului de a ieși din necazuri și stabilitatea de conducere.
Blocare electronică a diferenţialului: în sistemele mai avansate cu tracţiune integrală, blocarea electronică a diferenţialului (EDL) devine standard. Prin senzori și unități de control integrate în sistemul ABS/ESP, EDL poate monitoriza viteza și alunecarea roților în timp real, poate ajusta rapid presiunea de frânare și ieșirea cuplului motorului pentru a simula efectul blocării diferențialului și poate realiza o distribuție inteligentă a puterii. .

La vehiculele cu tracțiune integrală, lucrul coordonat al arborelui de antrenare și al diferențialului este cheia realizării funcției de direcție. Când vehiculul se întoarce, roțile interioare și exterioare trebuie să se rotească la viteze diferite pentru a menține stabilitatea și traiectoria de conducere a vehiculului. Diferenţialul realizează această funcţie permiţând roţilor de pe ambele părţi să se rotească la viteze diferite.
Rolul diferenţialului central: Într-un sistem de tracţiune pe patru roţi, diferenţialul central este responsabil de distribuirea puterii către axele faţă şi spate. Când vehiculul se întoarce, diferențialul central permite axelor față și spate să se rotească la viteze diferite pentru a se adapta nevoilor de direcție ale vehiculului. Pentru modelele cu tracțiune integrală permanentă, diferențialul central este de obicei echipat cu funcții de alunecare limitată sau blocare pentru a asigura distribuția puterii în condiții de drum extreme.
Coordonarea diferențialelor de punte față și spate: pe fiecare axă a unui vehicul cu tracțiune integrală, este instalat un diferențial pentru a distribui puterea roților din stânga și din dreapta de pe axă. Când vehiculul se întoarce, diferențialele axelor față și spate funcționează simultan, permițând roților să se rotească la viteze diferite, menținând astfel netezimea și precizia direcției vehiculului.
Reglarea dinamică a arborelui de transmisie: în timpul procesului de întoarcere a vehiculului cu tracțiune integrală, arborele de antrenare trebuie să ajusteze dinamic calea și dimensiunea de transmisie a puterii în funcție de rezultatele distribuției diferenţialului. Acest lucru necesită ca arborele de antrenare să aibă o bună flexibilitate și durabilitate pentru a face față condițiilor de lucru complexe și schimbătoare.
Odată cu progresul continuu al tehnologiei auto, designul sistemelor de tracțiune integrală și a arborilor de transmisie este, de asemenea, în mod constant inovator. Viitoarele vehicule cu tracțiune integrală vor acorda mai multă atenție inteligenței, ușoarelor și eficienței ridicate.
Sistem inteligent de tracțiune integrală: prin integrarea senzorilor, controlerelor și dispozitivelor de acționare avansate, viitoarele sisteme de tracțiune integrală vor putea obține o distribuție mai precisă a puterii și un control al direcției. De exemplu, prin monitorizarea în timp real a condițiilor drumului și a intențiilor șoferului, sistemul inteligent de tracțiune integrală poate ajusta automat raportul de distribuție a puterii pentru a îmbunătăți manevrabilitatea și siguranța vehiculului.
Aplicarea materialelor ușoare: Pentru a reduce consumul de combustibil și emisiile vehiculelor, aplicarea materialelor ușoare în arborii de transmisie va deveni din ce în ce mai extinsă. Materialele de înaltă rezistență, cu densitate scăzută, cum ar fi compozitele din fibră de carbon și aliajele de aluminiu, vor înlocui treptat materialele tradiționale din oțel pentru a reduce greutatea arborelui de antrenare și a îmbunătăți performanța acestuia.
Dezvoltarea unei tehnologii eficiente de transmisie: Odată cu popularizarea electrificării și tehnologiei hibride, viitorul sistem de tracțiune integrală va acorda mai multă atenție îmbunătățirii eficienței transmisiei. Prin optimizarea designului structural al arborelui de transmisie, adoptând procese avansate de fabricație și sisteme de control inteligente, viitoarele vehicule cu tracțiune integrală vor putea realiza o transmisie de putere mai eficientă și mai ecologică.

Fiind o componentă cheie a vehiculelor cu tracțiune integrală, arborele de transmisie realizează distribuția inteligentă a puterii între diferite roți printr-un dispozitiv diferențial încorporat sau extern. Acest mecanism nu numai că asigură netezimea și acuratețea direcției vehiculului, dar îmbunătățește și manevrabilitatea, stabilitatea și capacitatea de evacuare a vehiculului cu tracțiune integrală. Odată cu progresul și inovarea continuă a tehnologiei auto, viitorul sistem de tracțiune pe patru roți și arborele de transmisie vor fi mai inteligente, mai ușor și mai eficiente, oferind șoferilor o experiență de conducere mai sigură, mai confortabilă și mai ecologică.