L'uso di una scatola di trasferimento nella trazione integrale
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L'enorme popolarità che i SUV e i crossover hanno guadagnato di recente non è casuale. La trazione integrale offre al conducente la possibilità di guidare in città e su terreni accidentati. In un'auto del genere, la scatola di trasferimento è progettata in modo tale da realizzare appieno i vantaggi della trazione integrale.
Lo scopo del caso di trasferimento
Nei veicoli a trazione singola, la coppia generata dal motore e dal cambio convertito viene trasmessa direttamente alle ruote motrici. Se l'auto ha la trazione integrale, per un uso più razionale della coppia, è necessario ripartire tra l'asse anteriore e quello posteriore. Inoltre, di tanto in tanto diventa necessario modificare la quantità di coppia trasmessa a un particolare asse durante il movimento.
La scatola di trasferimento è responsabile della distribuzione della potenza del motore tra l'asse anteriore e quello posteriore. Come un cambio, è in grado di aumentare in una certa misura il valore della coppia, cosa particolarmente importante quando si guida un'auto in difficili condizioni fuoristrada.
A volte questo meccanismo svolge funzioni speciali su attrezzature speciali (autopompe, macchine agricole e movimento terra). Il compito della scatola di trasferimento è trasferire parte della coppia ad attrezzature speciali: una pompa antincendio, un argano a fune, un meccanismo di gru, ecc.
Il design del distributore
La scatola di trasferimento, a volte indicata semplicemente come "scatola di trasferimento", è installata tra gli alberi e il cambio che porta agli assi. Nonostante l'enorme varietà di design, alcune parti della custodia di trasferimento sono disponibili su qualsiasi modello:
- albero di trasmissione (trasmette la coppia dal cambio alla scatola di trasferimento);
- meccanismo di bloccaggio e differenziale centrale;
- ingranaggio o riduttore a catena;
- attuatore (responsabile dell'accensione della serratura);
- alberi cardanici per l'azionamento degli assi anteriore e posteriore;
- un sincronizzatore che permette di accendere la fila inferiore in movimento.
La scatola di trasferimento è un alloggiamento che include l'albero di trasmissione del motore e due alberi cardanici vanno agli assi anteriore e posteriore. Il design della scatola di trasferimento è simile al design del cambio: il suo corpo è un basamento chiuso, il cui bagno d'olio fornisce la lubrificazione del differenziale e del meccanismo di bloccaggio. Per cambiare, utilizzare la leva o i pulsanti in cabina.
Il principio di funzionamento della cassetta di trasferimento
La funzione principale del caso di trasferimento è quella di collegare o scollegare uno dei ponti. Nel design dei SUV classici e degli autocarri a quattro ruote motrici, la coppia viene invariabilmente trasferita all'asse motore posteriore. L'assale anteriore, al fine di risparmiare carburante e la vita dei nodi, è stato collegato solo per superare tratti di strada difficili o in condizioni stradali difficili (pioggia, ghiaccio, neve). Questo principio è preservato nelle auto moderne, con l'unica differenza che l'asse anteriore è ora invariabilmente quello di punta.
La variazione della coppia, la sua distribuzione tra tutti gli assi motori è la seconda funzione più importante del ripartitore di coppia. Il differenziale centrale distribuisce la coppia tra gli assali anteriore e posteriore, mentre possono ricevere uguale potenza (differenziale simmetrico) o divisa per una certa proporzione (differenziale asimmetrico).
Il differenziale centrale consente agli assali di ruotare a velocità diverse. Ciò è necessario quando si guida su strade ben asfaltate per ridurre l'usura degli pneumatici e risparmiare carburante. Nel momento in cui l'auto esce di strada, ed è necessario sfruttare al meglio la trazione integrale, si attiva il bloccaggio del differenziale centrale, gli assali sono rigidamente collegati tra loro e possono ruotare solo alla stessa velocità. Grazie alla prevenzione dello slittamento, questo design aumenta il galleggiamento fuoristrada.
Va sottolineato che la funzione di bloccaggio del differenziale è disponibile solo in un ristretto numero di ripartitori installati su SUV classici, veicoli speciali e camion militari. I crossover in parquet e i SUV che sono comuni ai nostri tempi non sono progettati per una guida fuoristrada così seria, quindi, per ridurre i costi, vengono privati di questa funzione.
Varietà di differenziale centrale
Le scatole di trasferimento utilizzano tre diversi sistemi di bloccaggio del differenziale centrale installati su veicoli con qualità fuoristrada.
Frizione multidisco a frizione. Il tipo più moderno di bloccaggio differenziale nella scatola di trasferimento. La forza di compressione controllata del set di dischi di attrito utilizzati nella frizione consente di distribuire la coppia lungo gli assali a seconda delle condizioni stradali specifiche. In condizioni stradali normali, gli assi vengono caricati allo stesso modo. Se uno degli assi inizia a slittare, i dischi di attrito vengono compressi, bloccando parzialmente o completamente il differenziale centrale. Ora l'asse, che si "aggrappa perfettamente alla strada", riceve più coppia dal motore. Per fare ciò, l'attuatore invia un comando al motore elettrico o al cilindro idraulico.
Accoppiamento viscoso o accoppiamento viscoso. Un blocco del differenziale obsoleto ma economico e facile da usare. È costituito da una serie di dischi posti in un alloggiamento riempito di fluido siliconico. I dischi sono collegati ai mozzi delle ruote e alla scatola della frizione. Quando la velocità dei ponti inizia a cambiare, il silicone diventa più viscoso, bloccando i dischi. Gli svantaggi del design obsoleto includono la tendenza al surriscaldamento durante il funzionamento e l'esposizione prematura.
Torsen differenziale per la sua limitata robustezza, viene utilizzato nei SUV "parquet" e nelle station wagon fuoristrada. Come un giunto viscoso, trasmette la coppia a un albero che slitta di meno. L'attuatore Thorsen è in grado di distribuire non più dell'80% della spinta all'asse caricato, mentre l'asse scorrevole avrà comunque almeno il 20% della coppia. Il design del differenziale è costituito da ingranaggi a vite senza fine, a causa dell'attrito di cui si forma un blocco.
Come utilizzare il caso di trasferimento
I vecchi SUV, camion e veicoli speciali di solito hanno un controllo manuale (meccanico) "caso di trasferimento". Per innestare o disinnestare uno degli assali, nonché per innestare il differenziale o la gamma bassa, viene utilizzata una leva, solitamente situata sul pavimento della cabina accanto alla leva del cambio. Per accenderlo, è necessario di tanto in tanto fermare completamente l'auto.
I modelli più giovani hanno il controllo manuale elettrico e tutte le modalità della scatola di trasferimento vengono selezionate utilizzando i pulsanti sul pannello. Se il "razdatka" ha un sincronizzatore, non è necessario fermare l'auto.
Nelle auto moderne viene utilizzata una custodia di trasferimento. Quando è selezionata la modalità automatica, il computer di bordo rileva lo slittamento dell'asse e quindi reindirizza la coppia. Se necessario, attiva il bloccaggio del differenziale. L'autista può spegnere l'automazione e fare tutto il lavoro in movimento da solo. Non c'è leva di comando.
Tutti i tipi di crossover e station wagon hanno un meccanismo di controllo della scatola di trasferimento completamente automatizzato. Il conducente non ha l'opportunità di controllare autonomamente il meccanismo, poiché tutte le decisioni vengono prese da un computer.
