Dyskretnie, ale bardzo szybko elektronika wnika w system napędu na cztery koła. Rozważmy kilka nowoczesnych systemów, w których elektrony присматривают za newton-metrowej.
Dyskoteka w skrzyni biegówW połowie lat 80. ubiegłego wieku w modelach masowych pojawiły się mechanizmy różnicowe ze sprzęgłami wielopłytkowymi sterowanymi elektroniką. Pod względem konstrukcyjnym przodkowie nie różnili się zbytnio od obecnych systemów: jednostka sterująca wydawała polecenia siłownikom, aby zamknęły lub otworzyły sprzęgło, informacje pochodziły z czujników na kołach. Wraz ze wzrostem mocy i prędkości elektronika stawała się nie tylko szybsza, ale także inteligentniejsza. Dla przykładu, jeden z najpowszechniejszych ze sprzęgłem wielopłytkowym "Haldex" jest już żywy w czwartej generacji (po szczegóły patrz ZR, 2011, nr 4). Aby pierwsze konstrukcje zareagowały na poślizg, koło musiało obrócić się o 1/8 obrotu. A dziś sprzęgła łączące drugą oś wytwarzają napięcie wstępne (nawet przy normalnej przyczepności kół na drodze 5-10% momentu obrotowego jest przenoszone na tylne koła) i natychmiast reagują na zmiany sytuacji. Sprzęgła wielopłytkowe w skrzyniach biegów z napędem na wszystkie koła, pierwotnie stworzone dla samochodów osobowych, były później przymierzane przez SUV-y. Co więcej, w niektórych modelach, na przykład w Toyocie RAV4, elektronika sama rozdziela trakcję wzdłuż osi, pozwalając kierowcy tylko na zablokowanie sprzęgła w celu uzyskania lepszych zdolności do jazdy terenowej. Nissan X-Trail lub Mitsubishi ASX zapewniają nieco większą swobodę: możesz włączyć tryb mono-drive. W niektórych mocnych samochodach sportowych elektronicznie sterowane sprzęgła są wbudowane nie tylko między osiami, ale także między kołami, co zapewnia lepsze prowadzenie. Jest to jednak drogie, dlatego w większości samochodów blokada mechanizmu różnicowego jest imitowana przez elektronikę, chwytającą zbyt szybkie koła z mechanizmami hamującymi. W Land Roverze, w zależności od wybranego przez kierowcę rodzaju nawierzchni, autorski system Terrain Response nie tylko steruje sprzęgłem wielopłytkowym, ale także ustawia siłę nacisku na pedał gazu i kierownicę, algorytm pracy silnika i skrzyni biegów. Najprawdopodobniej ten schemat zostanie wkrótce zapożyczony przez innych. Podobne algorytmy są zaimplementowane w skrzyni biegów Peugeot 3008. Dziesięć lat po rejestracji napędu na wszystkie koła na asfalcie pojawił się kolejny ważny rozdział w jego historii. Został wpisany w projekt przez japońskich konstruktorów, tworzących aktywny międzyosiowy mechanizm różnicowy AYC (Active Yaw Control). W napęd prawego koła wbudowane są dwa biegi: zwiększający i zmniejszający prędkość obrotową. Są one aktywowane przez sprzęgła wielotarczowe na polecenie elektroniki z kolei - w zależności od tego, w którą stronę skręca samochód. W rezultacie jeden wał może obracać się szybciej lub wolniej niż drugi. W efekcie, zamiast oczekiwanego poślizgu, otrzymujemy podążanie za zadaną trajektorią. Podobnie jak wiele innych systemów, aktywne mechanizmy różnicowe są zaprojektowane i dostrojone do charakteru samochodu. Aktywny mechanizm różnicowy AYC Lancer Evolution został stworzony przez Mitsubishi do jazdy na limicie możliwości. Honda przygotowała swój układ napędowy z elektronicznym mechanizmem różnicowym SH-AWD (Super Handling All-Wheel Drive system) dla wygodnego, dużego sedana Legend. Jego celem jest zapewnienie jak najbardziej przejrzystej i bezpiecznej sterowalności, efektywnie wykorzystując potencjał silnika o mocy 300 koni mechanicznych. W zależności od koncepcji pojazdu, aktywny mechanizm różnicowy może zapewniać precyzyjną kontrolę w trybach sportowych lub wręcz przeciwnie, wyprzedzać zakręt, aby zapewnić maksymalny komfort i bezpieczeństwo jazdy. To prawda, że takie projekty są złożone i drogie, dlatego są wdrażane tylko w drogich modelach. Aktywny tylny mechanizm różnicowy BMW Dynamic Performance Control przypomina model AYC produkowany przez Mitsubishi. Tylko tutaj są dwa biegi zwiększające prędkość - na wale prawego i lewego koła. A sprzęgła tarczowe są ściskane nie przez napędy hydrauliczne, ale przez silniki elektryczne. Ale efekt jest taki sam: samochód nie tylko dłużej zjeżdża z toru jazdy, ale także pewniej hamuje i rusza, zwłaszcza w wyścigach mieszanych. Oczywiście aktywny mechanizm różnicowy ściśle współpracuje z zaawansowanym systemem stabilizacji DSC. Nie ma kompromitujących powiązańWraz z pojawieniem się hybryd struktury stają się... Łatwiejsze. Przynajmniej jeśli chodzi o schematy napędu na wszystkie koła. W końcu możesz zaoszczędzić miejsce i wagę, wyjmując skrzynię rozdzielczą i wał napędowy, a silnik elektryczny zapewni przyczepność tylnym kołom. I wcale nie jest konieczne, aby był potężny - dwa lub trzy tuziny kilowatów wystarczą, aby poruszać półtoratonowym samochodem z niskimi prędkościami i wspomagać silnik benzynowy lub wysokoprężny podczas przyspieszania lub jazdy po złej drodze. Peugeot 3008 był pierwszą hybrydą z napędem spalinowo-elektrycznym. Dwulitrowy silnik wysokoprężny o mocy 163 koni mechanicznych napędza przednie koła, a silnik elektryczny o mocy 37 koni mechanicznych napędza tylne koła. Warto zauważyć, że przekładnia Hybrid4 z napędem na wszystkie koła może pracować w trzech trybach: czysto elektryczny napęd na tylne koła, wysokoprężny napęd na przednie koła oraz w wersji 4×4, gdy przednia oś się ślizga. 1 – silnik elektryczny; 2 – akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe; 3 – jednostka sterująca mocą; 4 – jednostka sterująca skrzyni biegów; 5 – system start-stop; 6 – automatyczna skrzynia biegów; 7 – silnik wysokoprężny. Oczywiście możliwości terenowe takich modeli są skromne, ale niewiele gorsze niż w przypadku wielu "SUV-ów" o tradycyjnych schematach. Jeśli jednak zajdzie taka potrzeba, nie będzie trudno obciążyć tylne koła trakcją. Najwyraźniej dlatego też program zyskuje na popularności. Niewykluczone, że w najbliższych latach stanie się on dominujący w nowych hybrydach z napędem na wszystkie koła. Główną cechą Porsche 911 GT3 R Hybrid jest brak zwykłych akumulatorów. Zamiast tego zainstalowany jest generator z kołem zamachowym systemu KERS (Kinetic Energy Recovery Systems) stosowanego w Formule 1. Koło zamachowe może obracać się z prędkościami do 40 000 obr./min, kumulując energię mechaniczną podczas hamowania, która na żądanie kierowcy będzie oddawana przez energię elektryczną na przednie koła, a tylne koła napędzane są silnikiem spalinowym. 1 – jednostka sterująca silnikiem elektrycznym; 2 – silniki elektryczne; 3 – wysokiego napięcia; 4 – koło zamachowe-generator; 5 – jednostka sterująca kołem zamachowym. Więcej inicjatywyJeśli nie ma kardana i skrzyni rozdzielczej, może nie potrzebujesz dysków? Firma Michelin od ponad roku opracowuje silniki w piastach kół. Główną zaletą tego schematu jest kompaktowość, a wadą jest to, że zwiększają się masy nieresorowane, co negatywnie wpływa na wrażenia z jazdy. Schemat z umieszczeniem silników elektrycznych nie w samym kole, ale w jego bezpośrednim sąsiedztwie, wygląda znacznie bardziej obiecująco. Do tej pory idea silnika w piaście była wdrażana tylko w prototypach. Główną rzeczą, która uniemożliwia takiemu schematowi rozpoczęcie życia, jest jego duży rozmiar i waga. Ale twórcy Michelin-Active zapewnią, że rozwiązali te problemy i wkrótce wprowadzą bardziej kompaktowe i lekkie rozwiązania. 1 – pompowana komora pneumatyczna, która zwiększa powierzchnię styku z suchą powierzchnią; 2 – kołki z napędami elektrycznymi; 3 – osłona ochronna chroni mechanizmy wewnątrz koła przed kamieniami i nierównościami na drodze; 4 – silnik elektryczny i wielotarczowy hamulec hydrauliczny; 5 – zawieszenie sprężynowe; 6 – Czapka. Przy takiej konstrukcji po pierwsze można zachować tradycyjne zawieszenie (i jednocześnie poziom kosztów produkcji – dzięki unifikacji z innymi modelami), a po drugie każde koło ma swoją precyzyjną kontrolę trakcji. Jeden z blisko serii projektów z indywidualnymi silnikami elektrycznymi dla każdego koła został wykonany przez Mercedes-Benz rękami dworskiego atelier AMG. W sumie cztery silniki elektryczne wytwarzają 880 Nm momentu obrotowego, rozpędzając samochód elektryczny do 100 km/h w 4 sekundy. 1 – jednostka sterująca mocą; 2 – akumulator wysokonapięciowy; 3 – rozpórka amortyzatora; 4 – dwa silniki elektryczne i skrzynia biegów. Z jednej strony elektronika zubaża rozwiązania techniczne, upraszczając piękne i skomplikowane projekty mechaniczne. Z drugiej strony, wręcz przeciwnie, rozszerza utarte ramy i umożliwia wymyślanie niestandardowych schematów, próbowanie innych podejść i podejmowanie znacznie odważniejszych kroków. Czy nie jest prawdą, że w przypadku przekładni z napędem na wszystkie koła jest to szczególnie orientacyjne?