Diskuse: Pohony všech kol u ojetin: Ne všechny jsou bezúdržbové. Které vyžadují pozornost?

jo souhlas

Kdyby pan Dusil chtěl vidět, jak nesmyslné věci píše, ať se zastaví:
1. na Lancii Deltu Integrale, Dedru Integrale, Alfu 155 Q4, Celicu Turbo ST 165/185/205, Mazdu 323 GT-R/GT-X, Imprezu GT/WRX nebo Lancer Evo I-VI dám klidně dopředu kola nějakého průměru a dozadu kola s průměrem o 2 cm větším (tedy podstatně větší rozdíl, než lze docílit pouhým sjetím) a světe div se, ani po 200 000 km se středová viskozní spojka nijak nezničí. Může hádat proč.
2. Standardní viskospojka sama o sobě obvykle vůbec nemá žádný vliv na absolutní rozdělení krouticího momentu na jednotlivé nápravy (tedy z hlediska převodového poměru; samozřejmě v roli uzávěrky diferenciálu má mezi polohou 0 = volný pohyb a polohou 1 = žádný pohyb nekonečnou řadu poměrů), protože ten je dán převodem v mezinápravovém diferenciálu (Delta Integrale 8v či Dedra Integrale má přev. poměr 56 : 44 % a používá nemlich úplně stejnou viskospojku jako Integrale 16v či 155 Q4 s převodovým poměrem 47 : 53 %). Standardní viskospojka málokdy slouží k propojení náprav, to bývá nejčastěji realizováno spojkami s proměnným tlakem kapaliny. K přenosu kr. momentu neřízená viskospojka slouží častěji jako uzávěrka nápravového diferenciálu (ať u pohonu všech kol např. Subaru, tak i u pohonu jedné nápravy = Fiatí Viscodrive, kterou jsem ještě neviděl zničenou z důvodu sjetých pneumatik, ale vždy z důvodu havárie = úniku oleje v důsledku expolze pneumatiky, rány od šutru, krajnice, utržené poloosy a podobně).
3. až bude pan Dusil chtít vidět opravenou neopravitelnu viskozní spojku, ať se staví, mám tu minimáně jednu. Normálně se z auta vyndá křížový převod, vytáhne se z něho viskospojka, ta se rozebere, lopatky a tělo se opískují, zatěsní, vymezí, naplní se novým olejem, a tím se dá mj. dosáhnout i změny předpětí viskospojky. Standardní záležitost pro Imprezy GT, WRX, Lancer Evo do VI včetně, Delta/Dedra Integrale, Celica Turbo ST 165/185, Mazda 323 GT-R/GT-X, Alfa 155 Q4). Ty s proměnným tlakem kapaliny (STi s DCCD, Lancer Evo VII-X atd.) potřebují jen sofistikovanější opravu...
4. když se z diferenciálu uvolňují špony, je KO a nemá už žádný smysl v něm měnit olej. Je buď potřeba ho opravit, nebo vyměnit (podle toho, co je jednodušší nebo levnější). Olej se samozřejmě mění z úplně jiného důvodu - teplotními změnami degraduje a snižuje se jeho schopnost tvorby souvislé mazací plochy.
No, a tak dále...

Od boku bych střelil, že to vynásobíš. TBR bude na úrovni satelitu. 40:60 je vlastně 2:3. S TBR 3 to máš 6:3 (2:1) až 2:9. Což jsou podobná čísla, jako jsi napsal, jen ne tak pěkná (je to snad 67:33 až 18:82).

Extrémy možná můžou být symetrické (díky asymetrickému TBR), ale nominální bude 50:50 jen těžko. Dalo by se to udělat vnějším převodem, ale pak budeš mít rozdíl v otáčkách a satelity budou makat. To je tedy použitelné pro otevřený planetový diferenciál, ne pro torsen. Lepší bude použít jiné uspořádání.

Nezkoumal jsem typ C až tak do hloubky, ale předpokládám že by u něj mohlo být taky možné dodržet souměrné mezní dělení i když základní dělení bude nesouměrné. On ten bias může být taky nesouměrný takže se obě nesouměrnosti můžou v limitní hodnotě do značné míry kompenzovat. Ovšem pochybuju že to tak někdo dělá a používá v praxi.

A u rozsahu dělení pro 40:60 to asi nemusí být přesně jak jsem napsal, bias 3:1 se ve výsledku asi projeví trochu jinou limitní hodnotou v obou směrech, ale jde spíš o ten princip - že se základní dělení nějak sečte s posunem díky biasu. A souhlasím, ten posun nemusí být stejný oběma směry. Seriózní údaje k téhle problematice se však hledají dost blbě. Určitě to jde i nějak matematicky odvodit ale tak podrobně jsem se v tom nikdy nepitval

Takže typ C nemůže mít nominální dělení 50:50, ani nic příliš blízkého. Satelit musí mít nějaký praktický průměr. Na 50:50 je třeba jiná topologie.

Jak u torsenů (A a C) funguje svornost, zhruba vím. Šlo mi o nominální (základní) dělení. Tedy když obě strany mají dostatečnou trakci. Těch 35:65 až 65:35 bylo pro nominální. Uprostřed však bude nějaká díra. Vůbec to myslím bývá formulované tak, jako by asymetrické dělení bylo volitelné, že ho typ C umožňuje. Ne, že to ani jinak nejde. Vycházel jsem tedy z toho, že typ C umí 50:50. To mě mátlo. Měl jsem to zařazeno jako, "na to bych se měl někdy pořádně podívat." :-) Tohle vysvětluje, proč u něj uváděli, že se hodí do mezinápravových aplikací, ale o tom, že by se hodil jako nápravový, jsem snad nikde nečetl.

Díky.

PS: Ten rozsah dělení pro 40:60 máš nějak zaokrouhlený, ne?

Ano, nesouměrné rozdělení výstupních momentů vyplývá z rozdílných poloměrů, na kterých satelity zapadají do korunového kola a do středového kola. Satelity představují v podstatě rovnoramennou páku otočnou kolem osy satelitu, takže pokud přivedeme hnací moment na unašeč satelitů, tyto budou na korunu i středové kolo působit shodnou obvodovou sílou. A protože koruna má větší poloměr než střed, vzhledem k rozdílným poloměrům působení bude na koruně vyšší moment než na středu. Aniž by se cokoliv muselo vzájemně odvalovat.
Odvalování nastane až ve chvíli, kdy má jeden z výstupu nuceně odlišné otáčky proti druhému výstupu (v zatáčce, při prokluzu apod.). Stále se však bude dodržovat poměr momentů daný pomerem poloměrů koruny a středu, resp. poměrem počtů jejich zubů.
[odkaz]

A co se týká rozdělení momentů u torsenů, v podstatě se skládá ze dvou dílčích řešení - základním rozdělním samotného difu a rozdělením díky biasu (tj.poměru svornosti).
Nejjednodušší je když je torsen podobně jako otevřený dif. souměrný, tj. základní poměr je 50:50. Oproti otevřenému difu ale torsen využívá samosvornosti dané třením ve šnekových převodech která rozšiřuje rozdělení momentů o tzv. bias. Například u biasu 3:1 může být momet jednoho výstupu max. 3x větší než druhého a souměrný torsen bude rozdělovat od 25:75 do 75:25, . To jsou mezní hodnoty a okamžitá hodnota dělení kolísá "žívelně" dle aktuálních podmínek ovlivňujících stupeň svornosti, základní rozdělení 50:50 tam však zůstává
Pokud se ale torsen udělá v základu nesouměrný (jako typ C) například se základním rozdělením 40:60, při aplikaci stejného biasu bude rozdělovat momenty v rozsahu od 15:85 až po 65:35, opět dle aktuálních podmínek

Nesouměrný ale může být i samotný bias pokud se použijí nesymetrická šneková kola, ale nevím jestli to někdo v praxi dělá

Tj. základní rozdělení je dané vždy počtem zubů koruny a středu, a skutečné dělení se od základu může měnit v rozsahu daném biasem, tedy svorností šnekového mechanismu. Pokud ale u zmíněného T3 někdo udává poměr 65:35 až 35:65, nedává to moc logiku. Spíš bych to viděl na chybu v údajích

A k původnímu tématu, ano nejezdíme jen rovně. V zatáčkách se satelity samozřejmě točí, ovšem točí se velmi pomalu - jen v rámci vyrovnání mírně odlišných otáček hnacích kol - takže ta mechanicá ztráta je stále poměrně zanedbatelná.

Vím, že je to nepřesné. Ale když tu napíšeme diferenciál, myslíme typicky celou "troubu". Došlo mi, že si v tomhle nerozumíme.

Čím je ale to nominální rozdělení dané? Je to čistě otázka převodových poměrů uvnitř planetového převodu? Vstup bývá do unašeče. Řekněme, že mám 40 zubovou korunu, planety 10 zubové a střed 20 zubový. Jaké je nominální dělení? Co si vzpomínám, výpočty převodových poměrů u planetových převodů většinou počítají s tím, že je jeden prvek zabrzděný. Je to 2:1 (střed:koruna)? Protože se vlastně na satelitech přetahují, jestli se budou točit jedním směrem, nebo druhým (kolem vlastních os)? Koruna má na satelit 1:4, střed na satelit 1:2, z toho tedy 1/2:1/4 = 2:1.

Kdysi jsem totiž na stránkách JTEKT četl, že typ C umí nominální dělení myslím 65:35 až 35:65. Což implikuje, že umí také 50:50. Ale pokud je to tak, jak píši nahoře, tak střed těžko může mít stejný počet zubů jako koruna.

Jinak ještě k původnímu tématu. Normálně nejezdíme pořád perfektně rovně. Takže satelity budou v diferenciálu pracovat (jinak by celý diferenciál byl zbytečný). Tohle se však netýká normovaného měření spotřeby. Tam se nezatáčí a pneumatiky asi moc velký rozdíl neudělají (tlaky si ohlídají, ale nepředpokládám, že by je "holili").

Věřím že modely s mezinápravovou spojkou jsou na nestejné pneu zvlášť citlivé. U středových difů to tak kritické myslím nebude

Aha, takové označení je ale z technického pohledu chybné. Nemůžeme míchat dokupy samotný diferenciál a stálý převod. Byť oboje často tvoří jeden konstrukční celek, každá z těchto komponent má zcela jinou funkci a pochoitelně se liší i z hlediska ztrát

A co se týká nesymetrického torsenu případně i klasického otevřeného difu v nesymetrickém provedení, ani u těch se při shodných otáčkách výstupů vnitřně nic vzájemně neodvaluje a ztráty jsou nulové. Je to opět v podstatě nesymetrický planetový převod. Příklady reálného provedení T1, T2 a T3 jsou třeba tady
[odkaz]

Jako diferenciál označuji celou rozvodovku. Podobně jako je nápravový diferenciál celé to ústrojí včetně stálého převodu (talíře a pastorku). I když to ze strojařského hlediska není přesné. Proto říkám, že se za jízdy točí.

Jak jsem napsal, pokud vím, ztráty mají i reálné drážkované spoje (spline). Protože nejsou ideální. I když bych čekal, že budou spíš zanedbatelné.

Ano, šikovným uspořádáním se dají dělat zajímavé věci. Já si právě nejsem jistý, jak torsen typu C (T-3) s asymetrickým dělením, který Audi později použilo, uvnitř funguje. Člověk se normálně dočte, že je taková konfigurace možná, ale jak vypadá běžně používané řešení, na to jsem nenarazil. Alespoň si nevzpomínám. Když člověk narazí na něco o torsenech, bývá to o T-1. Pokud o tom něco máš, rád se podívám.

Nemáš pravdu, diferenciál se za jízdy netočí. Tedy samozřejmě rotuje celá klec diferenciálu a s ní obíhají kolem její osy i satelity, ale pokud není rozdíl v otáčkách výstupů tak se satelity netočí kolem svých os a proto nevznikají ani na nich, ani na planetových kolech žádné ztráty (nebavíme se o víření vzduchu a olejové náplně). Tj. uvitř difu, ve vztažné soustavě klece jsou satelity vůči planetový kolům v klidu a proto beze ztrát. Snad tady nebudeme zpochybňovat elementární základy mechaniky

Mimochodem existují řešení s mezinápravovým diferenciálem kde žádný převod v centrální rozvodovce není takže v centrálu pak nejsou prakticky vůbec žádné ztráty - například dřívější systémy audi s otevřeným difem i torsenem, kdy přední výstup z mezinápravového difu procházel dutou hnanou hřídelí převodovky, viz odkaz:
[odkaz]

Pochopitelně (i když, pokud vím, i spline může mít ztráty; v reálném, tedy nedokonalém diferenciálu budou zajisté ztráty i na satelitech, aniž by rotovaly kolem svých os). Ale diferenciál se za jízdy točí. A má ztráty, i když mezi výstupy žádný rozdíl v rychlostech není. V diferenciálu nejsou jen satelity. Pochopitelně, i bez mezinápravového diferenciálu budeš potřebovat rozvodovku, takže tam nějaký převod pořád bude. V případě Audi tam bude i pro FWD, protože je motor podél.

Na každém převodu ztráta určitě není. Jednou ze základních podmínkek je pohyb. Ovšem ozubená kola v diferenciálu se za jízdy prakticky vůbec netočí (ve vztažné soustavě klece difu), celý diferenciál tedy rotuje při přenosu výkonu téměř ve vnitřně statickém stavu a funguje prakticky jako pevná hřídel. Ozubená kola diferenciálu se vůči sobě velice mírně otáčejí pouze v zatáčkách nebo při rozdílých průměrech hnacích kol auta a jen tehdy dochází k nepatrným ztrátám.

Pochopitelně u samosvorných difů se zvýšeným vnitřím třením se zvyšují i ty ztráty, ale stále se u nich jedná o nepatrné až nulové otáčky

Snad na každém převodu máš nějakou ztrátu, ne? A tři desetiny budou jednotky procent. Nenapsal jsem značná úspora, ale značný podíl na úspoře.

Srovnal jsem si před rokem nějakou A4 ve verzi quattro a ultra quattro a rozdíl myslím nebyl ani ty tři deci pokud tam vůbec nějaký byl, možná bych to ještě našel

A co se týká absence mezinápravového diferenciálu nerozumím proč by to mělo znamenat značnou úsporu. Podle mě diferenciál nápravový ani mezinápravový nepřináší prakticky žádné ztráty takže z toho pohledu je fuk jestli tam je nebo není

"Samozřejmě u Subaru, tedy 4x4 AWD je potřeba také zapomenout na existenci dojezdové rezervy, protože se musí použít pouze plnohodnotná rezerva o stejném vzorku, čili žádný slajk a nahuštěná na správný tlak. " - takze zahodim rezervu z kufra aj manual ?

V kterém autě mají ultra a torsen tak, aby se to dalo porovnat?

Z popisu vyplynulo, že satelity mají mít menší tření (zmiňovali, že k tomuto dojde). Jestli tomu tak skutečně je, kdo ví. Věřím, že tam nějaká úspora je a že jim to za to stojí kvůli flotilovým emisím (0,3 myslím uváděli v rámci testů, nikoli v rámci NEDC). Ale ani půl litru by mě nepřimělo si dobrovolně vybrat ultra místo klasiky. Jinak ta úspora je celková a značný podíl na ní bude mít to, že tam není mezinápravový diferenciál. Kolik dělá ono samotné odpojení, kdo ví. Snad si to dobře spočítali a stojí to za tu extra spojku.

Jo těch 0,3 ltr uváděli, ale co jsem se koukal při srovnání stejných aut s torsenem a s ultra quattrem tam tenhle rozdíl nebyl ani papírově. Oni sice zastaví kardan, ale zas zbytečně roztočí ty satelity a pravý výstup

Tak tak, mezinápravovy diff dolu a buď poslat na opravu výměnným systémem, nebo se s tím doma drbat celej den. Jde to hodně ztěžka. Pak jde taky o množství náplně, které přímo ovlivňuje svornost.

Opravou asi nemyslel výměnu náplně.

Audi myslím uvádělo, že ultra snižuje spotřebu o 0,3 litru na sto. Což je pomalu pod mou rozlišovací schopnost.

Například 993 to takhle myslím měla (zadní kola měla větší obvod). Nicméně to udělali schválně. A u takového auta by nemělo nikoho překvapit, že se třeba bude muset spojka časem vyměnit. Také bych nečekal nějaký dramatický dopad na životnost. Asi bude záležet na spojce.

Jak již psal kolega přede mnou, pravděpodobnost, že se zadní náprava nepřipojí, se asymptoticky blíží nule, zejména s ohledem na prediktivní řízení 4x4, kdy se zadní náprava připojuje při rozjezdu, prudší akceleraci nebo prudším průjezdu zatáčkou, každá automobilka si to řeší sama, takže ne vždy se při řízení 4x4 zohledňuje všechno.
Ale hlavně, celá soustava 4x4 je neustále v pohybu, i když se nepřenáší krouticí moment na zadní kola, protože ta jsou poháněna odvalováním kol po vozovce.

Prečo bohužiaľ? Však je to v podstate 2-krát za životnosť auta a dieru si už navŕtal. ;-)

Když to tedy není v článku, tak tady dám aspoň vlastní zkušenosti ohledně starších Subaru. Subaru má pohony 4x4 AWD naprosto bezproblémové a stačí pouze měnit v pravidelných intervalech olej v difech, popřípadě automatické HDM převodovce a to, co 60tkm. Dost lidí ale ani netuší a dokonce jsem zjistil, že ani značkový servis Subaru, že jejich starší automatické HDM převodovky mají i hydraulický filtr, který vypadá obdobně, jako klasický motorový filtr a je potřeba jej měnit při každé výměně oleje v automatické převodovce. Olej se samozřejmě provozem převodovky zahřívá a v případě extrémního namáhání a tím většího zahřátí oleje je na toto řidič upozorněn pomocí kontrolky na přístrojovce. O čemž se píše i v manuálu vozidla, stejně tak předepsané výměně provozních kapalin. Každý olej provozem degraduje i v automatické převodovce a proto se musí měnit. Nemění se sice nikdy celej, což ani nejde, ale pouze jeho část, což není ideální, ale je to stále lepší, než jezdit na starý olej. Nejhorší je ale jezdit s nízkou hladinou oleje, proto i tady má třeba Subaru potřebné měrky oleje, čili jak pro automatickou převodovku, tak pro dify. Nicméně měřit s nima správnou hladinu vyžaduje praxi a navíc mají značení hladiny oleje za studena i za tepla, což je pro mnohé evropany něco naprosto nezvyklého a je důležité to navzájem nezaměnit. Nicméně tyhle měrky jim asi vymyslel nějaký přistěhovalec a ne Japonec, jak se z nich dosti blbě odečítá a je potřeba to několikrát opakovat. U evropských briček to změří i cvičená opice, tím spíše, že kromě měrky oleje v motoru, tam již jiná není. Co se opotřebování u viskozních spojek vlivem rozdílů ojetých pneu na nápravách týče, tak je to pravda. Tohle uvádí ve svém manuálu i výrobce Subaru a jde tady dokonce ještě dále a upozorňuje i na správné tlaky v pneu. Samozřejmě u Subaru, tedy 4x4 AWD je potřeba také zapomenout na existenci dojezdové rezervy, protože se musí použít pouze plnohodnotná rezerva o stejném vzorku, čili žádný slajk a nahuštěná na správný tlak. Stejně tak nelze vozidlo s automatem a 4x4 táhnout na laně, i když u starších Subaru to lze po deaktivaci AWD (vytažením pojistky), ale je to povoleno pouze do určité rychlosti a pouze na omezenou vzdálenost, což je podrobně napsáno i v manuálu vozu. Jistota je tady pouze odtah na korbě, ale ještě jsem Subaru jet na odtahovce neviděl :-)

Taka situacia nemoze nastat, vsetky moderne systemy zadok pripajaju pri akceleracii. A predok zahrabe hocikedy aj na mokrej ceste.

Subaru mělo i několik odlišností na jednom modelu vozu a to by si Tomáš zbytečně naběhl na vidle. Ale článek by měl být spíše o tom, co je na některých systémech rizikovější a co naopak spolehlivější.

Neskodi tomu pripojitelnemu pohonu zadnich kol, kdyz se i vice nez rok nikdy nepripoji? U mnohych modernich SUV ho nelze zapnout na pozadani, ale zapina se jen pri prokluzu prednich kol.

Inak dobre, ze tam nie je vobec spomenute medzi prikladmi Subaru, ako synonymum pre 4x4. Bol by z toho este vacsi gulas pri tych niekolkych rieseniach :-)

Zajímavé čtení, dík.

Uvítal bych článek, který se zabývá spolehlivostí daných pohonů... Které se nejvíce kazí, proč a jak, která generace apod.

K těm celoživotním náplním... Tohle by mě fakt zajímalo, proč to uvádí, jestli je to reálné, aby olej vydržel, co je k tomu vede. Taky by mě zajímalo, jak je to s výměnou oleje v diferáku u aut s poháněnou jednou nápravou.

Viskóza je naprosto OK a to že je neopravitelná je blbost. Konkrétně na toho freelandera to vyjde na cca 2500,- Kč. Navrtá se vypoustšťák, vymeje benzínem a znovu náplní olejem. Bohužel co 150tkm je třeba opakovat.
Jinak ohledně odpojování poloosy na qatru. Něco podobného má Mitsubishi u systému superselect. Přes podtlakový ventil je odpojována pravá poloosa. Na spotřebu to v podstatě nemá vliv. Ale rozdíl jsem nevypozoroval ani po montáži manuálních AVM volnobežek a tedy kompletním odpojením předního diffu.

ani pohon bohuzial zatial nikto nevymyslel ... navdory tomu ze sa tu a tam nieco tvari "bezudrzbovo" ...

Bez toho, ze by som to najprv cital - vsetko potrebuje nejaku udrzbu.

P. Dusil sice správně píše že automobily s motorem uloženým vpředu napříč mají téměř vždy pohon všech kol realizovaný některou z aktivně ovládaných lamelových spojek pro snížení ztrát, hned nato se ale poněkud nesmyslně snaží své tvrzení podpořit poukazem na systém Audi Quattro Ultra, který se ovšem používá u podélně uložených motorů kde je rozložení ztrát v pohonu odlišné
.
Navíc mylně tvrdí. že ultra odpojuje diferenciál zadní nápravy od točících se zadních kol. Pravda je trochu jiná, jednak diferenciál zůstává trvale připojený k LZ kolu a točí se tedy stále, a dále po odpojení od pravého kola se zastaví kardan což způsobí roztočení původně relativně nehybných satelitů v difu a protisměrné roztočení pravého výstupu z diferenciálu. Oboje tak vnáši do systému přídavné ztráty a je otázkou, nakolik se takové řešení vůbec vyplatí. Porovnání hodnot spotřeby dle výrobce mezi systémy quattro a ultra quattro teda moc ve prospěch ultra nevyznívá

Kromě toho by mě zajímalo jak je to opravdu s v článku zmíněnou citlivostí viskózní spojky na nestejně opotřebené pneumatiky přední a zadní nápravy. Třeba na awdwiki uváděli u některých aut záměrné zpřevodování zadku mírně do rychla (cca 5%) pro zajištění trvalé mírné aktivace spojky a urchlení jejího záběru při prokluzu kol.