czegóż można chcieć więcej?
a gdyby tak...
a gdyby tak...
a gdyby tak móc samemu decydować, ile tego słynnego „wewnętrznego momentu” dyferencjał ma wytwarzać i kiedy ma go wytwarzać?
ależ proszsz. nie ma sprawy. mówisz – masz i w ogóle klient nasz pan. trzeba jedynie pójść do sklepu i poprosić o pojazd wyposażony w tzw. dyferencjał aktywny (bo o nim właśnie mowa). o Imprezę, na przykład.
skoro jednak zaszedłem już tak daleko, to muszę wykazać się poprawnością nomenklatury. pisząc dokładniej, to aktywnym dyferencjałem nazywa się urządzenie, w którym charakterystyka rozdzielania momentu pomiędzy napędzane osie jest zmienna. najczęściej kierowca ma na nią wpływ pośrednio (e.g. poprzez wybór „trybów działania”). natomiast konkretne wartości momentów przekazywanych na osie w danej chwili są ustalane przez elektronikę i zależą od warunków jazdy.
aktywne dyferencjały są stosowane przede wszystkim na środku (między osią przednią i tylną)
DCCD
tak FHI nazwało swój aktywny dyferencjał. Driver Controlled Central Differencjal. co ciekawe, w Imprezach, „kontrola kierowcy” oznacza, że mamy możliwość zdania się na automatykę, albo ... ustalić podział momentu przekazywanego na osie ręcznie.
DCCD w zgrubnym zarysie składa się z:
- pierdyliona czujników wykorzystywanych w trybie automatycznym, kiedy rozdziałem momentu steruje automatyka. wśród tych czujników można znaleźć „cosie” mierzące: przyspieszenie boczne (w lewo/prawo), otwarcie przepustnicy, kąt odchylenia od kierunku, jazdy (yaw rate), prędkość obrotową kół, i sporo innych.
- przekładni planetarnej (otwartego dyferencjału) skonstruowanej tak, żeby przekazywać 41% dostarczonego do niej momentu obrotowego na przód i 59% na tył (te procenty były różne w różnych latach).
- sprzęgła wielopłytkowego sterowanego elektromagnesem, połączonego z ww. przekładnią. kiedy sprzęgło jest otwarte – przekładnia planetarna działa swobodnie przekazując moment zgodnie ze swoją konstrukcją. pisząc kolokwialnie: sprzęgło nie wtrąca się do jej działania. sprzęgło zaciśnięte uniemożliwia obrót osi z różnymi prędkościami. im mocniej zaciskamy sprzęgło, tym silniej przeciwstawia się ono różnicom prędkości obrotowych napędzanych osi. jeśli takie różnice wystąpią.
w trybie manualnym kierowca ustawia sobie „procencik” pokrętłem, czy inną wajchą i elektromagnes dociska sprzęgło z odpowiednią do tego ustawienia siłą. w trybie auto, natomiast, dzieją się cuda. dlatego, że docisk sprzęgła jest regulowany na podstawie odczytu ze wszystkich wymienionych wyżej czujników, przetworzonych przez algorytm sterujący sprzęgłem. oczywiście, przetwarzanie ma miejsce w czasie rzeczywistym. poniżej wykres pokazujący siłę docisku sprzęgła w funkcji przyspieszenia bocznego i położenia przepustnicy, w czasie pokonywania zakrętu. tak, tak. w trakcie pokonywania zakrętu DCCD zmienia charakterystykę dyfra centralnego. na bieżąco i zgodnie z "potrzebą chwili".
- dif18.gif (39.61 KiB) Przejrzano 3903 razy
a teraz uwaga bezczelnego typa, który się naczytał a teraz się mądrzy:
otóż w materiałach Subaru co chwila można spotkać taki opis: w pozycji otwartej DCCD przekazuje moment w proporcjach 41/59. „zamykanie” DCCD powoduje zmianę tego stosunku aż do wartości 50/50 (50% momentu na przednią oś, 50% na tylną oś) przy sprzęgle zaciśniętym „na maxa”. tymczasem zaciśnięte sprzęgło oznacza, że napędzane osie obracają się wspólnie (z tą samą prędkością). czyli... że dyfer jest zablokowany, jak – nie przymierzając – w terenówce. a jaki jest rozkład momentów w zablokowanym dyfrze? było, było.... nie wiadomo jaki. jest zależny od trakcji (tarcia „doświadczanego” przez każde z kół).
zgadza się. śmiem twierdzić, że FHI w oficjalnych materiałach... egmm…jest nieścisłe.
uwaga druga: od wersji MY06 (chyba), w DCCD stosowane są dwa sprzęgła. do sterowania pierwszym z nich używany jest mechanizm nazywany po angielsku „ball-ramp”. idea działania tego czegoś jest trochę podobna do krzywki w haldexie. są dwie tarcze, w jednej, wzdłuż obwodu są wyżłobione podłużne rowki o zmieniającej się głębokości. w tych rowkach, między tarczami są kulki. w pozycji „zwykłej” kulki leżą w rowkach tam, gdzie jest najgłębiej. jeśli tarcze obrócą się względem siebie – kulki przetoczą się wzdłuż wyżłobień. a ponieważ wyżłobienia są coraz płytsze – kulki przetaczając się, coraz bardziej „wystają” z tarczy z rowkami. w efekcie dwie tarcze się rozsuną (zwiększy się odległość między nimi). jeżeli jednej z tarcz uniemożliwimy przesuw (wzdłuż osi) a do drugiej „podczepimy” sprzęgło, to dostaniemy kolejny rodzaj LSD. obrót tarcz względem siebie powoduje ruch kulek wzdłuż rowków, zwiększenie odległości między tarczami i nacisk jednej z tarcz na sprzęgło. coby je zablokować.
kiedy osie napędzane zaczynają obracać się nierówno, sprzęgło sterowane przez „ball-ramp”jest w stanie wygenerować 30% swojego "wewnętrznego" momentu obrotowego, czyli skorygować o 30% moment generowany przez przekładnię planetarną. jeśli to nie wystarcza – elektromagnes zaciska drugie sprzęgło. to wielopłytkowe. aż do pełnego zblokowania osi napędzanych.
dlaczego dwa sprzęgła? bo rozwiązanie mechaniczne jest szybsze niż elektronika, więc całość reaguje bez opóźnień (dzięki mechanicznemu sterowaniu pierwszego sprzęgła) i jest sterowalna (dzięki sterowanemu elektroniką sprzęgłu drugiemu)
a tu mechanizm w całej swojej krasie (ma wielkość kubka). tylko nie wiem, z którego to rocznika Imprezy, bo budowa DCCD zmieniała się kilkukrotnie.
i jeszcze jedno:
ja to bym w te szczegółowe procenty rozdzielania momentu za bardzo nie wierzył…
a tu wieńcząca dzieło świeczka na szczycie tortu dla prawdziwie inaczej kochających
świeczka
oczywiście FHI nie jest jedyną na świecie firmą, która wkłada do swoich zabawek aktywne dyferencjały. Mitsubishi, na przykład, używa systemu ACD (Active Center Differentia), wspomaganego przez AYC (Acitve Yaw Control) . w szczegółach opisywał go nie będę, bo już mam trochę dosyć. napiszę tylko, ze podstawowa idea jest dokładnie taka jak w DCCD. jest dyferencjał (innego typu niż w Subaru) i jest współpracujące z nim sprzęgło. wielopłytkowe, sterowane hydraulicznie. sprzęgło albo pozwala dyferencjałowi pracować po swojemu, albo się zaciska (mniej lub bardziej) starając się zmusić napędzane osie do obracania się z takimi samymi prędkościami obrotowymi. a cała magia leży w sterowaniu właśnie.
uwagi na koniec:
cała powyższa opowieść nigdy nie miała na celu szczegółowego studium budowy konkretnych szper, w konkretnych modelach samochodów. wręcz przeciwnie. idea stojąca za całym tym tekstem jest taka, żeby stworzyć PODSTAWY do takich dyskusji, poprzez wyjaśnienie lub ujednolicenie co poniektórych, ważniejszych, nazw/pojęć.
tak więc wszystkich rozczarowanych brakiem (na przykład) schematu elektrycznego modułu sterującego DCCD bądź (na przykład) wykresu momentu przenoszonego przez wiskozę Forstera w funkcji różnicy prędkości względniej osi napędzanych i czasu, przepraszam ale też nie taki był cel. wszystkich nienasyconych zachęcam do samodzielnych studiów i podzielenia się nabytą wiedzą.
bardzo dziękuję wszystkim "recenzentom" i podpowiadaczom, którzy pomogli w powstaniu tego "dzieła".
powyższy tekst jest efektem pracy forumowiczów
http://www.forum-subaru.pl. uprzejma prośba do wszystkich potencjalnych cytujących o odnotowanie źródła.
koniec
. a mi wydaje się, że powinniśmy (w tym tekście) pozostać na sporym poziomie ogólności. bo
Wydrukuję sobie o powieszę nad łóżkiem.
