Stredové spojky – jednoduchá cesta k efektívnemu pohonu všetkých kolies 4×4

Spojka, ktorá zabezpečuje radenie prevodových stupňov, nie je v prevodovke auta jediná. Spojky nájdeme aj v pohonoch 4x4, kde plnia trochu inú úlohu.

Pri jazde v zákrutách prekonávajú kolesá auta rôzne vzdialenosti a majú rôzne rýchlosti otáčania. Ak by sa každý z nich otáčal nezávisle, rozdiel v rýchlosti by nevadil. Kolesá sú však navzájom zablokované rôznymi spôsobmi a na vyrovnanie rozdielu v rýchlosti sú potrebné mechanizmy. Používa sa jeden diferenciál s pohonom na jednu nápravu. Ak hovoríme o pohone 4 × 4, potom sú potrebné dva diferenciály (pre každú nápravu) a dodatočný stredový diferenciál na vyrovnanie rozdielu v natočení medzi nápravami.

Je pravda, že niektoré vozidlá s pohonom dvoch kolies nemajú stredový diferenciál (napríklad pikapy alebo jednoduchšie SUV, ako je Suzuki Jimny), ale to má určité obmedzenia. Pohon všetkých štyroch kolies sa v tomto prípade smie zapnúť iba na nespevnených povrchoch alebo vozovkách úplne pokrytých snehom alebo ľadom. V moderných riešeniach je stredový diferenciál „povinný“ a v mnohých prípadoch plnia svoju úlohu lamelové spojky. Sú obľúbené, pretože pomerne jednoduchým a lacným spôsobom umožňujú rýchlo pripojiť pohon druhej nápravy (vo verziách s aktivačnými systémami) a viac či menej presne riadiť rozdelenie pohonu v závislosti od konštrukcie.

Viskózna väzba

Ide o najjednoduchší a najlacnejší typ lamelovej spojky, keďže nemá aktivačné a ovládacie prvky. Kotúče spojky, ktoré sú trecími prvkami, sú namontované striedavo na primárnom a sekundárnom hriadeli a môžu sa posúvať v axiálnom smere. Jedna sada diskov sa otáča so vstupným (hnacím) hriadeľom, pretože je s ním spojená pozdĺž vnútorného obvodu cez drážky zhodné s drážkami hriadeľa. Druhá sada trecích kotúčov je inštalovaná na sekundárnom hriadeli, ktorý má na tomto mieste tvar veľkého „pohára“ s drážkami pre drážky kotúčov spojky umiestnenými pozdĺž ich vonkajšieho obvodu. Súprava trecích kotúčov je uzavretá v kryte. Takto je usporiadaná každá lamelová spojka, rozdiely spočívajú v systémoch ovládania a ovládania spojky, t.j. v spôsoboch uťahovania a uvoľňovania kotúčov spojky. V prípade viskóznej spojky je puzdro naplnené špeciálnym silikónovým olejom, ktorý so zvyšujúcou sa teplotou zvyšuje svoju hustotu. Oba hriadele, spolu s na nich namontovanými spojkovými kotúčmi, ako aj s nimi spojené nápravy vozidla sa môžu otáčať nezávisle od seba. Keď auto ide za normálnych podmienok, bez šmyku, obe hriadele sa točia rovnakou rýchlosťou a nič sa nedeje. Situácia je taká, ako keby boli dva hriadele vo vzájomnom neustálom vzťahu a olej si po celý čas udržiaval rovnakú viskozitu.

Redakcia odporúča:

Tlačidlá pre chodcov zmiznúť z križovatiek?

To je to, čo potrebujete vedieť pri kúpe politiky AC

Ojazdený roadster za rozumnú cenu

Ak sa však hriadeľ vrtule, ktorý je poháňaný hnanou nápravou, začne v dôsledku preklzu točiť rýchlejšie, teplota v spojke stúpne a olej hustne. Dôsledkom toho je „prilepenie“ kotúčov spojky, spojky oboch náprav a prenos pohonu na za normálnych podmienok nejazdiace kolesá. Viskózna spojka nepotrebuje aktivačný systém, pretože spojkové kotúče sa zapínajú automaticky. To sa však deje s výrazným oneskorením, čo je najväčšia nevýhoda tohto typu spojky. Ďalším slabým miestom je prenos len časti krútiaceho momentu. Olej v spojke, aj keď zhustne, zostáva stále tekutý a medzi kotúčmi vždy dochádza k preklzávaniu.

Pozri aj: Hyundai i30 v našom teste

Odporúčame: Nové Volvo XC60

hydraulická spojka

Príkladom hydraulickej lamelovej spojky je prvá verzia spojky Haldex, používaná najmä vo vozidlách Volkswagen a Volvo. Rozdiel otáčok medzi vstupným a výstupným hriadeľom vedie k zvýšeniu tlaku oleja v hydraulickej časti spojky. Nárast tlaku spôsobí pohyb piestu, ktorý stláča lamely spojky cez špeciálnu prítlačnú dosku. Koľko krútiaceho momentu sa prenesie na výstupný hriadeľ závisí od tlaku oleja. Prítlak kotúčov spojky je riadený elektronickým ovládačom a tlakovými ventilmi. Riadiaci systém pozostáva z mnohých prvkov: snímač spojky, snímač teploty spojky, ovládač spojky, ovládač motora, ovládač systémov ABS a ESP, snímač otáčok motora, snímač otáčok kolesa, snímač polohy plynového pedálu, snímač pozdĺžneho zrýchlenia, signál zastavenia. senzor, senzor sekundárnej brzdy, prídavné olejové čerpadlo a senzor automatickej prevodovky v prípade automatických verzií. 

Elektrohydraulická spojka

Pri tomto type spojky nie je potrebný rozdiel otáčok medzi vstupným a výstupným hriadeľom na získanie tlaku oleja potrebného na stlačenie kotúčov spojky. Tlak vytvára elektrické olejové čerpadlo, čo značne zjednodušuje celý hydraulický systém. Nastavený krútiaci moment prenášaný na výstupný hriadeľ je realizovaný regulačným ventilom stupňa otvorenia spojky, ktorý je ovládaný ovládačom spojky. Elektrické olejové čerpadlo zvyšuje otáčky spojky, pretože dokáže takmer okamžite vytvoriť dostatočný tlak oleja. Riadiaci systém je založený na rovnakom počte prvkov ako v kvapalinových spojkách. Tento dizajn stredovej spojky sa vyskytuje hlavne v automobiloch Volkswagen, Ford a Volvo.