Вопрос

Как раздаточная коробка распределяет мощность между передним и задним приводом?

Я где-то читал, что раздаточные коробки (на полноприводных автомобилях) распределяют мощность между передней и задней осями, но делают это неравномерно. Примерно 60 % на заднюю ось и 40 % на переднюю (хотя я уверен, что это может быть любой процент, установленный производителем). Мой вопрос:




  • Как раздаточная коробка неравномерно распределяет мощность между передней и задней осями?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/25304/how-does-a-transfer-case-split-power-between-front-rear

9 Комментариев

  1. В поисках ответа на другой пост я наткнулся на это. Центральный дифференциал Audi Crown Gear распределяет мощность между передним и задним колесами в соотношении 40/60.



    введите описание изображения здесь



    Это достигается за счёт квазидифференциала/планетарной передачи. Если вы знаете, как работает дифференциал, вам будет проще объяснить. Мощность поступает через то, что можно назвать шестернями-пауками. Хитрость в том, что шестерня-паук давит на переднюю шестерню в другом месте, чем на заднюю. Это обеспечивает разный крутящий момент на передней и задней осях при сохранении одинаковой скорости.



    введите описание изображения здесь


  1. Вкратце: планетарный межосевой дифференциал с вязкостной муфтой.

    РЕДАКТИРОВАТЬ: речь идёт о раздаточной коробке с межосевым дифференциалом, а не о традиционной раздаточной коробке 4X4, поскольку вопрос касается смещения крутящего момента, что исключает использование последней.

    Я понимаю, что дифференциалы — это обширная тема и что в области смещения крутящего момента существует множество умных решений. Я опубликую одно из таких решений в качестве примера. Пожалуйста, отредактируйте и дополните ответ.

    Планетарные/эпициклические редукторы с двигателем, приводящим в движение планетарные шестерни, кольцом (внешней втулкой?) соединённым с задним дифференциалом, и солнечной шестерней, соединённой с передним дифференциалом. Такая конфигурация позволяет -

    1. Основное требование к обоим дифференциалам заключается в том, что при нормальном использовании они должны вращаться с разной скоростью.

    2. Смещение крутящего момента. В зависимости от передаточного числа планетарной, кольцевой и солнечной шестерён можно рассчитать необходимое передаточное число. (50:50, 60:40 и т. д.)



    Однако это всё равно будет ограничено максимальным сцеплением с дорогой, доступным для переднего/заднего дифференциала. При полной потере сцепления с дорогой он будет работать как открытый дифференциал в центре.



    Эту проблему можно решить с помощью вязкостной муфты (Fergusson Viscous Coupling) между передней и задней осями, которая фактически «ограничивает» допустимое проскальзывание между ними.
    Для управления вязкостным давлением и адаптации коэффициента проскальзывания (или степени блокировки) в соответствии с требованиями также используются электромеханические решения.
    В других решениях используются муфты.

    В межосевых дифференциалах Torsen используется принцип червячной передачи для работы в качестве блокировки.


  1. @Ben, если вкратце, то у них должен быть межосевой дифференциал, и только тогда тема разделения крутящего момента становится актуальной.
  1. Я думаю, в данном случае он имел в виду дифференциал 4x4.
  1. Используются ли на раздаточных коробках дифференциалы?
  1. Я написал это в спешке. Если нужно, я добавлю подробности?
  1. Насколько я понимаю, для смещения крутящего момента потребуется какой-то тип дифференциала. Все примеры раздаточных коробок, которые я видел, имеют соотношение 50/50.
  1. @Ben Я не совсем уверен, но постоянный полный привод должен быть сконструирован таким образом, чтобы обеспечить проскальзывание трансмиссии между передними и задними колёсами. В противном случае его можно отключить. Я полагаю, что Jeep с системой Quadra Trac позволял автомобилю работать в режиме полного привода на двух колёсах, постоянного полного привода (с открытым межосевым дифференциалом) и неполного привода (с заблокированным межосевым дифференциалом) как на высокой, так и на низкой передаче.
  1. Если у вас есть дифференциал, распределяющий мощность между передними и задними колёсами, и разные передаточные числа дифференциала (передачи), то на конце с меньшим передаточным числом дифференциала будет больше крутящего момента. Больше крутящего момента означает, что на это место подаётся больше мощности. (того же эффекта можно добиться, установив колёса разного размера на каждую ось) Это будет наиболее полезно на бездорожье. Я полагаю, что большинство полноприводных автомобилей равномерно распределяют мощность.
Вы уже ответили на этот вопрос