Τι είναι ένας άξονας κίνησης;

Ένας κινητήριος άξονας, γνωστός και ως άξονας έλικας ή άξονας Cardan, είναι ένα μηχανικό μέρος που μετατρέπει τη ροπή που παράγεται από τον κινητήρα του οχήματος σε χρησιμοποιήσιμη κινητήρια δύναμη για την προώθηση του οχήματος. Φυσικά, έχει σωληνοειδή σχεδίαση, με εξωτερικό μεταλλικό περίβλημα που προστατεύει έναν εσωτερικό μεταλλικό κύλινδρο, ο οποίος περιστρέφεται με συχνότητα που ρυθμίζεται από την απόδοση του κινητήρα. Ανάλογα με τη διαμόρφωση του κινητήρα και της κίνησης ενός οχήματος, είτε πρόκειται για αυτοκίνητο, σκάφος ή μοτοσικλέτα, ένας ή περισσότεροι άξονες κίνησης μπορεί να λειτουργήσουν συνεργατικά για να μετατρέψουν την ισχύ του κινητήρα σε κίνηση.

Στα σύγχρονα αυτοκίνητα με μπροστινό κινητήρα και κίνηση στους πίσω τροχούς (RWD), ένα σύστημα γνωστό ως κίνηση Hotchkiss ενσωματώνει έναν μακρύ άξονα μετάδοσης κίνησης που διατρέχει το μήκος του αυτοκινήτου και ένα διαφορικό — συνδεδεμένο με γενικές αρθρώσεις και στα δύο άκρα — για να κατευθύνει τη ροπή του κινητήρα σε οι ηλεκτροκίνητοι τροχοί στο πίσω μέρος. Δύο κοντοί μεταλλικοί σωλήνες που ονομάζονται μισοί άξονες συνδέουν στη συνέχεια τους τροχούς με το διαφορικό. Ως διαφοροποίηση, ο διαμήκης άξονας που εκτείνεται από το κιβώτιο ταχυτήτων ονομάζεται μερικές φορές έλικας ή άξονας στήριξης. Η χρήση των ενώσεων γενικής χρήσης ή «U» είναι μοναδική στη σχεδίαση Hotchkiss και επιτρέπει πολύ μεγαλύτερη ευελιξία του άξονα μετάδοσης κίνησης και περισσότερο χώρο στον πίσω άξονα για εξαρτήματα ανάρτησης.

Σε ένα όχημα με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς (FWD), δύο κινητήριοι άξονες προέρχονται από το κιβώτιο ταχυτήτων, οι οποίοι συνδέονται με κάθε μπροστινό τροχό. Σε αντίθεση με τους συνδέσμους U, οι κινητήριοι άξονες στα αυτοκίνητα FWD συνήθως έχουν συνδέσμους σταθερής ταχύτητας ή CV που επιτρέπουν την άρθρωση των τροχών. Οι αρμοί CV είναι γενικά πιο εύκαμπτοι και απαιτούν λιγότερο συχνή συντήρηση από τους συνδέσμους U, καθιστώντας τους πιο κατάλληλους για εφαρμογές FWD, όπου οι τροχοί που λαμβάνουν δύναμη είναι επίσης αυτοί που είναι υπεύθυνοι για το τιμόνι.

Οι διαμορφώσεις άξονα μετάδοσης κίνησης για οχήματα με κίνηση με όλους τους τροχούς (AWD) ποικίλλουν ανάλογα με τη μάρκα και το μοντέλο του αυτοκινήτου. Μερικοί βασίζουν τα συστήματα AWD τους σε σχέδια RWD, ενώ άλλα βασίζονται σε FWD. Είναι σύνηθες να βλέπουμε βαρύτερα οχήματα AWD, όπως φορτηγά και οχήματα αθλητικής χρήσης (SUV), να χρησιμοποιούν διαμορφώσεις που βασίζονται σε RWD, ενώ αυτοκίνητα και βαγόνια AWD χρησιμοποιούν διαμορφώσεις που βασίζονται σε FWD. Τα συστήματα AWD που βασίζονται σε RWD συνήθως ενσωματώνουν μια θήκη μεταφοράς σε κάποιο σημείο πίσω από το κιβώτιο ταχυτήτων, η οποία χρησιμεύει ως σύνδεσμος για τη διανομή της ισχύος στους τροχούς μέσω πολλαπλών κινητήριων αξόνων. Τα συστήματα AWD που βασίζονται σε FWD στεγάζονται μπροστά, κοντά στο κιβώτιο ταχυτήτων, με έναν μόνο άξονα να τρέχει στους πίσω τροχούς.

Σε άλλα είδη οχημάτων, οι αρχές χρήσης αυτού του εξαρτήματος παραμένουν σχεδόν οι ίδιες όπως στα αυτοκίνητα. Όσον αφορά τη σχεδίαση, είναι σημαντικά απλούστερες στις μοτοσυκλέτες και χρησιμεύουν ως μια πιο στιβαρή αλλά λιγότερο αποτελεσματική εναλλακτική λύση για τις αλυσίδες. Στα μηχανοκίνητα σκάφη, ο άξονας στήριξης λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως στα αυτοκίνητα, εκτός από την προφανή διαφορά της σύνδεσης του κιβωτίου ταχυτήτων σε μια προπέλα αντί για τροχούς.