Активно споделяне на въртящия момент (ATTS), задвижване на всички колелапредаване
Системата за активно предаване на въртящия момент (ATTS ) се използва за подобряване на управлението на автомобила.
Когато автомобилът завива, върху колелата на автомобила действат две основни сили - тяга, която ускорява автомобила, и странична, която кара автомобила да завива. И двете са свързани със силата на триене, която възниква в контактното петно. Силата на триене от своя страна е ограничена от ограничените свойства на сцепление на гумата и покритието.
Помислете за разпределението на силите върху колелата при завъртане на автомобила.
Ориз. Разпределението на силите върху колелата на автомобила при завиване: а) обикновен автомобил; b - автомобил с активна система за разпределение на въртящия момент
При завъртане, поради действието на центробежната сила, вътрешното колело се разтоварва, тоест то е в най-лоши условия за сцепление. Съответно общата сила, съставена от тягови и странични сили, които колелото може да поеме, също ще намалее и следователно то ще бъде по-малко способно да ускори и завърти колата. Системата ATTS преразпределя въртящия момент между задвижващите колела, като премахва излишното сцепление от вътрешното колело и го прехвърля към по-силно натовареното външно. В резултат на това леко натоварената вътрешна гума, освободена от излишно сцепление, има повече възможности за реализиране на страничната сила, която е толкова необходима в завоя.
Увеличаването на въртящия момент на външното колело ви позволява да създадете допълнителен момент, който има тенденция да "влачи" колата в завой.
Задачата за преразпределяне на въртящия момент не само между левите и десните колела, но и задния и предния мост, беше решена от Honda и Mitsubishi.
Системаелектронното управление включва сензори за ъгъл на въртене на странично и ъглово ускорение, скорост на колелото, скорост на коляновия вал на двигателя и налягане на входящия въздух, предавателно отношение.
Ориз. Диаграма на предаване на всички колела на Mitsubishi Lancer Evolution VIII: 1 - скоростна кутия; 2 - двигател; 3 – съединител за блокиране на междуосов диференциал; 4 - блок за диференциално управление; 5 - сензор за ъгъл на волана; 6 - сензор за положение на дросела; 7 - ABS колела сензори; 8 – сензори за надлъжно ускорение; 9 – сензори за напречно ускорение; 10 - заден активен диференциал; 11 – хидравлична помпа с хидравличен акумулатор; 12 – стоп-лампа; 13 - сензор за включване на ръчна спирачка; 14 – индикатор за превключване на режима: асфалт/чакъл/сняг; 15 - блок за управление на ABS; 16 - преден диференциал; 17 - централен диференциал (50:50)
Информацията от всички сензори влиза в ECU, изчислява оптималното разпределение на въртящия момент между колелата. Освен това ECU предава информация към блока за управление на диференциала, за да разпредели въртящия момент между осите и задните колела в съответствие с условията на шофиране. Преразпределя от 30 до 70% от момента към желаната ос, от 0 до 100% към едно от задните колела. При нормални условия до 70% от въртящия момент се предава на предните колела. При големи ускорения до 70% от въртящия момент се изпраща към задната ос, за да се подобри динамиката на ускорението и в същото време да се стабилизира движението. При ускорение в завой почти 100% от въртящия момент може да се прехвърли към задното външно колело. Диаметрално противоположна картина се получава при намаляване на скоростта при завой на пътя - въртящият момент ще се предава на вътрешното колело.
Ориз. Траекторияавтомобил с електронно задвижване на волана: 1 – максимален въртящ момент; 2 - траекторията на движение на автомобил с електронно задвижване на управлявани колела; 3 - автомобили без електронно задвижване на волана
Има разлики в задвижването на дисковете на съединителя на задвижващите колела. Компанията Mitsubishi използва електрохидравлично задвижване в своите проекти, а компанията Honda използва електромагнитно.
В диференциала на автомобилите Honda се използват електромагнитни многопластови съединители 4. Всеки съединител поотделно предава въртящ момент към едно от задните колела, дясно или ляво. Вградените електромагнитни соленоиди 3 променят позицията на сърцевината на магнита спрямо тялото му. Блокът за управление на диференциала, в зависимост от условията на шофиране, определя колко ток да приложи към магнита - като по този начин компресира дисковите пакети и плавно променя разпределението на въртящия момент. И двата съединителя могат да работят независимо един от друг.
Модулите на съединителя са допълнени със собствени 2 планетарни предавки.
Заедно с диференциала работи хидравлично задвижван ускорителен модул (не е показан на фигурата), който включва планетарна предавка и предава въртящ момент към задвижващата предавка на хипоидната предавка 1. Този модул прави поведението на автомобила в тесни завои по-надеждно. Той принудително "усуква" задните колела на завои.
При завиване външното задно колело се измества навън спрямо предните колела. Проблемът е, че при традиционната трансмисионна схема задното външно колело се върти по-бавно от предното и по този начин не позволява пълно предаване на мощността. В резултат на това - влошаване на управляемостта и риск от поднасяне. Този проблем се решава от ускорителния блок.
Ориз. Задно задвижване с електромагнитен съединител: 1 – хипоидна задвижваща предавка; 2 - планетарна предавка; 3 - соленоид; 4 - многопластов съединител
При праволинейно движение планетарните предавки се въртят в синхрон с полуоската - скоростта на предните и задните колела е еднаква. Когато автомобилът влезе в завой, хидравличното задвижване чрез друг, вече трети модул на съединителя, активира планетарната предавка на ускорителния модул, докато задното колело се „завърта“ до оптималната скорост от желаната страна.
Блокът за управление, възприемайки сигнала от сензорите, може да определи стила на шофиране. Когато колата се движи направо, съединителите са отворени и планетарните предавки на системата се въртят на празен ход, като диференциалът разпределя равномерно въртящия момент, идващ от двигателя, между задвижващите колела.
Ако водачът влезе в завой с крак върху педала на газта, реакцията на електронната система за управление ще бъде различна от ситуацията, когато колата описва дъга поради инерция или при спиране. В този случай един от фрикционните съединители се блокира частично или напълно с помощта на задвижващ механизъм, докато въртящият момент на колелата се променя, което позволява преразпределянето му до 80% от противоположното колело.
При рязък старт в превозни средства със задвижване на всички колела има недостиг на въртящ момент на колелата на задната ос и излишък на предната ос. За да не се случи това, системата е оборудвана със сензор за ускорение, който засича момента, в който е необходимо да се прехвърли енергия към задния мост. При тих режим на шофиране повече въртящ момент се прехвърля към предните колела, което допринася за по-стабилно поведение на автомобила.