Aktywny mechanizm różnicowy Audi - jak to działa?

Mechanizm różnicowy ma za zadanie umożliwić obracanie się kół z różnymi prędkościami obrotowymi. Dzięki temu możliwe jest pokonywanie zakrętów. Krokiem dalej jest zbudowanie mechanizmu, który nie tylko będzie umożliwiał skręcanie, ale też będzie je wspomagał.

Aktywny dyferencjał AudiAktywny dyferencjał Audi
Źródło zdjęć: © fot. mat. prasowe/Audi
Adrian Przekwas

Problem ze zwykłym mechanizmem różnicowym

Najprostsze mechanizmy różnicowe można uznać za szczególny przykład przekładni planetarnej, taki w którym koło słoneczne i koronowe są identyczne. Tymi kołami będą stożkowe koła zębate połączone z półosiami. Dzięki symetrii moment dostarczany na lewe koło równa się momentowi dostarczanemu na prawe koło. Ma to dwa niekorzystne następstwa:

  • jeśli jedno koło zawiśnie w powietrzu to na drugie też przestanie być dostarczany moment,
  • nie ma możliwości pełnego wykorzystania przyczepności w zakręcie.

Pierwszy problem da się rozwiązać stosując blokadę mechanizmu różnicowego lub mechanizm o podwyższonym tarciu wewnętrznym. Drugi wymaga bardziej inteligentnego podejścia.

Dystrybucja momentu w zakręcie

Wiadomo, że podczas pokonywania łuków bardziej dociążone są koła zewnętrze i to one mogą przenosić większy moment. Podwyższenie momentu dostarczanego na te koła może też pozwolić na redukcję zjawiska podsterowności, czyli poszerzania promienia skrętu przez samochód.

Sposób działania aktywnego dyferencjału Audi
Sposób działania aktywnego dyferencjału Audi © fot. mat. prasowe/Audi

Audi nazwało swój mechanizm "sport differential". W centrum znajduje się zwykły mechanizm różnicowy, który podczas jazdy na wprost dzieli moment na dwie równe części. Nowymi elementami są dwa sprzęgła wielotarczowe, po jednym dla każdej półosi. Załączane są hydraulicznie, dzięki pompie oleju napędzanej przez silnik elektryczny. O jego uruchomieniu decyduje elektroniczna jednostka sterująca.

Załóżmy, że samochód zaczyna skręcać w prawo:

  • Prawe (wewnętrzne) koło zostaje odciążone.
  • Moment przekazywany przez nie obniża się, co powoduje także mniejszy moment na lewym (zewnętrznym) kole.
  • Przyczepność lewego koła jest częściowo niewykorzystana.
  • Sterownik decyduje o załączeniu lewego sprzęgła. Na lewą półoś dostarczany jest dodatkowy moment pochodzący bezpośrednio z obudowy mechanizmu różnicowego (zębatego koła talerzowego).

Przy skręcie w lewo następuje analogiczne załączenie prawego sprzęgła.

Audi - Sports Differential Working

Nic nowego?

Należy uczciwie stwierdzić, ze system Audi nie jest niczym nowym. Podobne rozwiązania stosuje Honda (SH-AWD), czy Mitsubishi (AYC i Super AYC). Zagadką jest trwałość sprzęgieł wielotarczowych pracujących w takim mechanizmie.

Inne pomysły

Zamiast elektronicznie sterowanego mechanizmu różnicowego można wykorzystać mechanizm Torsen. Jest on całkowicie mechaniczny i nie wymaga jakiegokolwiek sterowania. Torsen przy rozdziale momentu na koła tej samej osi można spotkać w Alfach Romeo Q2 czy Hondzie 2000.

Aktywnym mechanizmem różnicowych "dla ubogich" jest XDS . Rozwiązanie znane z Scirocco R wykorzystuje elementy układu ESP i steruje hamulcami. Koło o mniejszej przyczepności jest przyhamowywane, tak aby więcej momentu przekazać na drugie koło.

System ten ma sporo wad: część mocy tracona jest na ciepło wytwarzane podczas tarcie klocków hamulcowych o tarczę, trwałość układu hamulcowego ulega obniżeniu, ryzyko przegrzania tarcz rośnie. To tylko namiastka prawdziwego aktywnego mechanizmu różnicowego.

Źródło: AudiWorld

Źródło artykułu: WP Autokult
Wybrane dla Ciebie
Polonez ze znikomym przebiegiem na sprzedaż. Cena? Lepiej usiądź
Polonez ze znikomym przebiegiem na sprzedaż. Cena? Lepiej usiądź
Niemcy nie rezygnują z dużych diesli. Uwielbiany silnik wraca do oferty
Niemcy nie rezygnują z dużych diesli. Uwielbiany silnik wraca do oferty
Renault Espace V (2015-2023) – opinie i typowe usterki
Renault Espace V (2015-2023) – opinie i typowe usterki
Ostrzejszy bat na kierowców. Piraci stracą prawo jazdy jeszcze łatwiej niż do tej pory. Prezydent podpisał zmiany
Ostrzejszy bat na kierowców. Piraci stracą prawo jazdy jeszcze łatwiej niż do tej pory. Prezydent podpisał zmiany
Wyższy limit prędkości. Prezydent podpisał. Docenią to mieszkańcy wsi
Wyższy limit prędkości. Prezydent podpisał. Docenią to mieszkańcy wsi
Kierowcy elektryków utrzymają przywileje. Karol Nawrocki podpisał ustawę. Jest nowa data końcowa
Kierowcy elektryków utrzymają przywileje. Karol Nawrocki podpisał ustawę. Jest nowa data końcowa
Zmiany w prawie z podpisem prezydenta. 17-latkowie za kierownicą. Jakie warunki trzeba spełnić?
Zmiany w prawie z podpisem prezydenta. 17-latkowie za kierownicą. Jakie warunki trzeba spełnić?
Jedno paliwo wciąż wyraźnie droższe, ale widać światełko w tunelu. Mamy nowe prognozy
Jedno paliwo wciąż wyraźnie droższe, ale widać światełko w tunelu. Mamy nowe prognozy
Nadciągająca fala tanich części z Chin zagraża niemieckiemu przemysłowi
Nadciągająca fala tanich części z Chin zagraża niemieckiemu przemysłowi
Jest decyzja. Obowiązkowe kaski dla młodych rowerzystów i użytkowników e-hulajnóg z podpisem prezydenta
Jest decyzja. Obowiązkowe kaski dla młodych rowerzystów i użytkowników e-hulajnóg z podpisem prezydenta
Pierwsza jazda prototypem: Cupra Raval VZ - hot hatch naszych czasów
Pierwsza jazda prototypem: Cupra Raval VZ - hot hatch naszych czasów
Polacy oszaleli na punkcie SUV-ów. Te modele wybierali w październiku
Polacy oszaleli na punkcie SUV-ów. Te modele wybierali w październiku
MOŻE JESZCZE JEDEN ARTYKUŁ? ZOBACZ CO POLECAMY 🌟