środa, 28 marca 2012

Sprzęgło lepkościowe (wiskotyczne)


rys.1 Sprzęgło lepkościowe zabudowane z mechanizmem różnicowym
Źródło: http://www.arstechnica.de/auto/differential/bauarten/visco6.jpg





      Dzisiaj postanowiłem napisać kilka słów na temat pewnej koncepcji, która stała się fundamentem dla współczesnych systemów rozdzielających moment obrotowy na poszczególne osie w samochodach z napędem na cztery koła, lub też na poszczególne koła jednej osi, w przypadku napędu na jedną oś. Mam tutaj na myśli sprzęgło lepkościowe, bądź też jak kto woli wiskotyczne. Jego prosta konstrukcja i właściwe bezobsługowość sprawia, że znalazło ono swoje miejsce w różnych rozwiązaniach napędu samochodów i nie tylko. Na ilustracji obok widzimy połączenie sprzęgła lepkościowego z klasycznym mechanizmem różnicowym. Do czego tak właściwie służy "wiskoza" dowiemy się za chwilę.

 

     Sprzęgło lepkościowe jest międzyosiowym urządzeniem samoczynnie rozdzielającym moment obrotowy. Najważniejszą jego zaletą jest to, że nie dopuszcza ono do sytuacji, w której moment obrotowy w całości przekazywany jest na oś, która stawia mniejsze opory (np. której koła właśnie wpadły w poślizg), w przeciwieństwie do klasycznego mechanizmu różnicowego, przedstawionego już wcześniej Klasyczny mechanizm różnicowy.

    Współczesny poziom techniki wyparł stosowanie samodzielnego sprzęgła lepkościowego, ze względu na niewiarygodnie szybki rozwój elektroniki i coraz powszechniejsze stosowanie w motoryzacji układów sterowanych elektronicznie, a nie mechanicznie. Najlepszym przykładem tego jest firma Volkswagen, która swoje pierwsze napędy 4x4 opierała właśnie na sprzęgle lepkościowym, obecnie zamiast tego stosuje się sprzęgło Haldex. Rozwiązanie to możemy również spotkać powszechnie, np. u takich producentów jak Volvo, czy Skoda.

    Tutaj prawdopodobnie wasz kursor jest już w okolicach krzyżyka, no bo po co czytać coś co dzisiaj, nie ma już zastosowania?

   Ja jednak proszę abyście jeszcze chwile zostali, ponieważ skomplikowane sprzęgło Haldex jest po prostu sprzęgłem lepkościowym wzbogaconym o układ elektroniczno - hydrauliczny. Kiepskim zatem pomysłem jest zacząć się uczyć mnożenia, bez umiejętności dodawania. ;)

   Zapraszam do zapoznania się z materiałem.

Przyjrzyjmy się wadą i zaletą tego rozwiązania:

 

ZALETY: 

  • umożliwia przeniesienie nawet do 100% momentu obrotowego na jedną oś,

  • na śliskiej nawierzchni moment automatycznie przenoszony jest na oś o lepszej przyczepności ,

  •  płynne przenoszenie momentu obrotowego,

  • stosunkowo prosta budowa i bezobsługowość,

  • niska cena.

 

 

WADY:    

  • sprzęgło lepkościowe działa z opóźnieniem, co wynika z jego budowy,

  • jest zależne tylko od prędkości obrotowej kół poszczególnych osi,

  • duży wpływ stanu opon i ciśnienia w ogumieniu.

     

     

Budowa i działanie sprzęgła lepkościowego ( wiskotycznego):

    Przyjrzyjmy się teraz materiałowi video przygotowanemu przeze mnie na temat budowy i działania sprzęgła lepkościowego:




Przykłady zastosowań: 

  1. Volkswagen syncro. 
     Napęd 4x4 stosowany przez firmę Volkswagen o nazwie syncro był bardzo dobrze zakamuflowany, otóż samochód taki różnił się od pojazdów z napędem na przednią oś jedynie umieszczonym z tyłu pojazdu napisem "syncro".  W rozwiązaniu tym skrzynia biegów została wyposażona w dodatkową przekładnie stożkową, moment poprzez wał przekazywany jest do sprzęgła lepkościowego, a stamtąd trafia do mechanizmu różnicowego osi tylnej. Zamieszczam link do zdjęcia świetnie pokazującego w jaki sposób napęd przekazywany jest ze skrzyni biegów do sprzęgła lepkościowego: Napęd "syncro"

http://www.motoleasing.pl/Moto%20pasje/VW/syncro.jpg
Rys.2 Elementy składowe napędu typu "syncro"  Źródło: http://www.motoleasing.pl/Moto%20pasje/VW/syncro.jpg



         2.   Honda Civic Shuttle 4WD

Rys.3 Napęd samochodu Honda Civic Shuttle 4WD.   Źródło: "Sprzęgła, skrzynki biegów, wały i półosie napędowe" W.Micknass, R.Popiol, A.Sprenger.

        3.     Fiat Panda 4x4

   Sprzęgło lepkościowe znalazło zastosowanie także w stosunkowo nowym samochodzie, bo przecież w 2004 roku przedstawiono Fiata Pandę z napędem na cztery koła. Jak na tej klasy samochód jest to rozwiązanie wystarczające, jednak jak sami widzimy więcej było krzyku wokół tych 4x4 niż to wszystko jest warte, bardziej chodzi tutaj o działania marketingowe Fiata i tendencje rozwoju w motoryzacji.

Rys.4 Fiat Panda 4X4,   Źródło: http://www.auto-hd.com


      Na dzisiaj to wszystko, zapraszam do komentowania i śledzenia kolejnych artykułów. ;)
Volkswagen
Volkswagen
Volkswagen
Volkswagen

7 komentarzy:

  1. O to to robota! Wszystko czytelne, zrozumiałe, w ciekawy sposób, bez wiedzy zbędnej!

    OdpowiedzUsuń
  2. Jaki najlepiej zastosować olej do wypełnienia wiskozy?

    OdpowiedzUsuń
  3. Mam problem z moim golfem syncro, mianowicie napęd czasem chodzi a czasem nie przynajmniej tak mi się wydaje, ponieważ na biegu wstecznym ewidentnie słyszę jego działanie a przyposlizgu nie. Moje pytanie jest nastepujace: czy problemem jest brak oleju czy może coś innego?

    OdpowiedzUsuń
  4. Bardzo dobry artykuł, pomaga mi aktualnie w pracy! Dzięki

    OdpowiedzUsuń
  5. Jeszcze nie spodkalem sie z takim napedem w shutlu co tu jest pokazany, ktos tu niema pojęcia o czym mowi

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Oczywiście że był taki napęd w shuttle, super artykuł.

      Usuń