232ech kol mpeg1.ppt) - cvut.cz · 2010. 4. 15. · aktivnísystémy pohonu všech kol vozidel...
TRANSCRIPT
-
1
AktivnAktivníí systsystéémy pohonu vmy pohonu vššech kol ech kol vozidel kategorie M1vozidel kategorie M1
2007 Pavel Michl
CCííle prle práácece
�� PoukPoukáázat na význam pohonu vzat na význam pohonu vššech kol pro aktivnech kol pro aktivnííbezpebezpeččnost vozidelnost vozidel
�� Vymezit rozdVymezit rozdííly mezi aktivnly mezi aktivníími a pasivnmi a pasivníími systmi systéémymy
�� Vymezit rozdVymezit rozdííly mezi ply mezi přřipojitelnými a stipojitelnými a stáálými systlými systéémy my pohonu vpohonu vššech kolech kol
�� Simulace rozjezdu vybraných vozidel pSimulace rozjezdu vybraných vozidel přři prokluzu jedni prokluzu jednééz nz nááprav zpprav způůsobensobenéém nm níízkým souzkým souččinitelem valivinitelem valivééppřřilnavosti ilnavosti –– mměřěřenenéé automobily: Audi 80B3 Quattro, automobily: Audi 80B3 Quattro, ŠŠkoda Octavia Combi 4x4, BMW 330xDkoda Octavia Combi 4x4, BMW 330xD
-
2
Výhody a nevýhody 4x4Výhody a nevýhody 4x4
�� LepLepšíší ppřřenos výkonu na vozovku (trakenos výkonu na vozovku (trakččnníí ssííly se dly se děěllíímezi mezi ččtytyřři kola mi kola míísto dvou)sto dvou)
�� NeutrNeutráálnlníí charakteristika charakteristika řříízenzeníí
�� VyVyššíšší hmotnost hmotnost –– ppřřibliibližžnněě o 50o 50--100 kg100 kg
�� VýkonovVýkonovéé ztrztrááty ty –– zpzpůůsobensobenéé ttřřeneníím v mechanizmu m v mechanizmu pohonu pohonu
�� VyVyššíšší hmotnost + Výkonovhmotnost + Výkonovéé ztrztrááty => Vyty => Vyššíšší spotspotřřeba eba palivapaliva
�� VyVyššíšší výrobnvýrobníí nnááklady => vyklady => vyššíšší cena pro zcena pro záákaznkaznííkaka
ZZáákladnkladníí teorieteorie
�� „„NutnostNutnost““ poupoužžititíí ttřřech ech diferencidiferenciáállůů
�� NNáápravovpravovéé diferencidiferenciáályly ––rozdrozděělujlujíí moment a moment a vyrovnvyrovnáávajvajíí rozdrozdííl otl otááčček ek levlevéého a pravho a pravéého kolaho kola
�� MezinMezináápravový diferencipravový diferenciááll –– rozdrozděěluje luje moment mezi pmoment mezi přřednedníí a zadna zadníí nnáápravu a pravu a vyrovnvyrovnáávváá rozdrozdííl jejich otl jejich otááččekek
-
3
PasivnPasivníí systsystéémymy
-- OtevOtevřřený diferenciený diferenciááll
-- PPřřiiřřaditelný pohon druhaditelný pohon druhéé nnáápravypravy
-- ViskViskóóznzníí spojkaspojka
-- DiferenciDiferenciáál s viskl s viskóóznzníí uzuzáávvěěrkourkou
-- DiferenciDiferenciáál Torsenl Torsen
DiferenciDiferenciáál Torsen l Torsen
�� ŠŠnekový samosvorný nekový samosvorný diferencidiferenciááll
�� PermanentnPermanentníí 4x44x4
�� PoprvPoprvéé v Audi 80 B3 (1987)v Audi 80 B3 (1987)
�� dnes: dnes:
-- Audi Audi -- modely s podmodely s podéélnlněěulouložženým motorem eným motorem
-- Alfa Romeo Alfa Romeo –– modely Q4modely Q4
-
4
AktivnAktivníí systsystéémymy-- systsystéémy vyumy využžíívajvajííccíí elektronicky elektronicky řříízenzenéé vvíícelamelovcelamelovéé spojky spojky
(aktivn(aktivníí diferencidiferenciáály)ly)
-- rozdrozděělenleníí totoččivivéého momentu vypoho momentu vypoččííttáávváá ECU na zECU na záákladkladěě vstupvstupůůzz mnoha mnoha ččidel umidel umííststěěných ve vozených ve voze
Výhody vVýhody vůčůči pasivni pasivníím systm systéémmůůmm
-- u permanentnu permanentníích systch systéémmůů redukce nedotredukce nedotááččivosti nebo ivosti nebo ppřřetetááččivostiivosti vozidla pvozidla přři pri průůjezdu zatjezdu zatááččkou (pkou (přřerozderozděělovlováánníím m totoččivivéého momentu mezi nho momentu mezi náápravami, ppravami, přříípadnpadněě jednotlivými koly) jednotlivými koly) nebo pnebo přři rozdi rozdíílných adheznlných adhezníích podmch podmíínknkáách jednotlivých kol ch jednotlivých kol
-- u pu přřipojitelných pohonipojitelných pohonůů rychlejrychlejšíší reakcereakce
-- DCCD (DCCD (SubaruSubaru))-- SHSH--AWD (Honda)AWD (Honda)-- ACD, AYC (ACD, AYC (MitsubishiMitsubishi))-- xDrive (BMW)xDrive (BMW)-- Haldex (VW Haldex (VW GroupGroup, Volvo, Saab), Volvo, Saab)-- 4Matic (Mercedes)4Matic (Mercedes)-- AttesaAttesa EE--TS PRO (TS PRO (NissanNissan) ) -- Porsche PSK Porsche PSK SystemSystem
AktivnAktivníí systsystéémymy
-
5
DCCD DCCD -- DriverDriver´́s s ControlControl Center Center DifferentialDifferential
�� SubaruSubaru ImprezaImpreza WRX STIWRX STI
�� ZZáákladnkladníí rozdrozděělenleníí momentu 41:59 (p. n./z. n.) momentu 41:59 (p. n./z. n.)
�� PlanetovPlanetovéé soukolsoukolíí ovlovláádandanéé elektromagnetickou elektromagnetickou vvíícelamelovoucelamelovou spojkouspojkou
SHSH--AWD AWD
�� Super Super HandlingHandling AllAll--Wheel DriveWheel Drive
�� NepouNepoužžíívváá ststřředový diferenciedový diferenciáál, jeho funkci l, jeho funkci nahrazuje zadnnahrazuje zadníí diferencidiferenciáál s l s elektromagnetickými spojkamielektromagnetickými spojkami
-
6
HaldexHaldex�� samosamoččinninnéé ppřřipojenipojeníí zadnzadníí nnáápravy pomocpravy pomocíí
elektrohydraulickelektrohydraulickéé vvíícelamelovcelamelovéé spojkyspojky
�� RozdRozděělenleníí momentu od 100:0 amomentu od 100:0 ažž po 50:50 po 50:50 (p. n./z. n.) (p. n./z. n.)
xDrivexDrive
�� RozdRozděělovlováánníí totoččivivéého momentu pomocho momentu pomocííelektromotorem ovlelektromotorem ovláádandanéé lamelovlamelovéé spojkyspojky
�� RozdRozděělenleníí momentu od 0:100 (p. n./z. n.) amomentu od 0:100 (p. n./z. n.) ažž po po 50:50 (z50:50 (záákladnkladníí nastavennastaveníí systsystéému mu –– 40:60)40:60)
-
7
PrPrůůbběěh a zpracovh a zpracováánníí mměřěřeneníí
�� NajetNajetíí jednou z njednou z nááprav vozidla na nprav vozidla na náájezdy s vjezdy s vááleleččky ky vybavenými kulivybavenými kuliččkovými lokovými ložžiskyisky
�� ProvedenProvedeníí ššesti mesti měřěřeneníí
�� SnSníímmáánníí z obou stran dvojicz obou stran dvojicíí kamer (Canon MV750i kamer (Canon MV750i ––25fps; KM A200 25fps; KM A200 –– 30fps)30fps)
�� DekompilaceDekompilace videa na obrvidea na obráázky ve formzky ve formáátu tu jpgjpg
�� OdeOdeččtenteníí zmzměěny ny úúhlu natohlu natoččeneníí jednotlivých koljednotlivých kol
�� ZpracovZpracováánníí do grafdo grafůů úúhlu natohlu natoččeneníí kol, kol, úúhlovhlovéé rychlosti rychlosti a vza vzáájemnjemnéého natoho natoččeneníí kol obou nkol obou nááprav prav
Audi 80 B3 QuattroAudi 80 B3 Quattro
�� Mechanický samosvorný diferenciMechanický samosvorný diferenciáál Torsen T1 l Torsen T1
�� K rozjezdu je nutnK rozjezdu je nutnéé zvýzvýššit odpor pit odpor půůsobsobííccíí na prokluzujna prokluzujííccíí kola kola seseššlláápnutpnutíím brzdovm brzdovéého pedho pedáálu (zatalu (zatažženeníím rum ruččnníí brzdy) brzdy) => nejv=> nejvěěttšíší vliv na výsledek mvliv na výsledek měřěřeneníí mmáá řřidiidičč
Prokluz přední nápravy
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0
φ [°] - přední kola
φ [
°] -
za
dn
í k
ola
levá strana
pravá strana
optimum
-
8
Audi 80 B3 QuattroAudi 80 B3 Quattro
Audi 80 B3 QuattroAudi 80 B3 Quattro
-
9
Audi 80 B3 QuattroAudi 80 B3 Quattro
Prokluz zadní nápravy
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
0,0 200,0 400,0 600,0 800,0 1000,0
φ [°] - zadní kola
φ [
°] -
pře
dn
í k
ola
levá strana
pravá strana
optimum
Audi 80 B3 QuattroAudi 80 B3 Quattro
-
10
ŠŠkoda Octavia Combi 4x4koda Octavia Combi 4x4
�� Haldex I. generaceHaldex I. generace
Prokluz přední nápravy
-20,0
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
0,0 100,0 200,0 300,0
φ [°] - přední kola
φ [
°] -
za
dn
í k
ola
levá stranapravá stranaoptimum
ŠŠkoda Octavia Combi 4x4koda Octavia Combi 4x4
-
11
BMW 330 BMW 330 xDxD
�� xDrivexDrive
Prokluz zadní nápravy
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0
φ [°] - zadní kola
φ [
°] -
pře
dn
í ko
la
levá stranapravá stranaoptimum
BMW 330 BMW 330 xDxD
-
12
BMW 330 BMW 330 xDxD
Prokluz přední nápravy
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
φ [°] - přední kola
φ [
°] -
za
dn
í k
ola
levá strana
pravá strana
optimum
BMW 330 BMW 330 xDxD
-
13
ZhodnocenZhodnoceníí mměřěřeneníí
Prokluz přední nápravy
-20,0
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 300,0 350,0
φ [°] - přední kola
φ [
°] -
zad
ní
ko
la AUDI - levá stranaAUDI - pravá strana
BMW - levá strana
BMW - pravá strana
ŠKODA - levá strana
ŠKODA - pravá strana
ZhodnocenZhodnoceníí mměřěřeneníí
Prokluz zadní nápravy
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
0,0 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0 600,0 700,0 800,0 900,0
φ [°] - zadní kola
φ [
°] -
pře
dn
í k
ola
AUDI - levá strana
AUDI - pravá strana
BMW - levá strana
BMW - pravá strana
ŠKODA - levá strana
ŠKODA - pravá strana
-
14
ZhodnocenZhodnoceníí mměřěřeneníí�� DiferenciDiferenciáál Torsenl Torsen
-- nutnost senutnost seššlláápnutpnutíí brzdovbrzdovéého pedho pedáálu pro rozjezd lu pro rozjezd vozidlavozidla
-- nevyrovnannevyrovnanéé výsledky jednotlivých mvýsledky jednotlivých měřěřeneníí
-- diametrdiametráálnlněě odliodliššný rozdný rozdííl natol natoččeneníí kol prokluzujkol prokluzujííccíí a a neprokluzujneprokluzujííccíí nnáápravy pravy
�� HaldexHaldex
-- znatelnznatelnáá prodleva pprodleva přřed plným sepnuted plným sepnutíím spojkym spojky
�� xDrivexDrive
-- reakce systreakce systéému tmu téémměřěř totototožžnnáá ppřři prokluzu pi prokluzu přřednedníí i i zadnzadníí nnáápravy pravy
DDěěkuji za pozornostkuji za pozornost