PojazdyEdit
Samochód może używać wału wzdłużnego do dostarczania mocy z silnika/przekładni na drugi koniec pojazdu, zanim trafi ona do kół. Para krótkich wałów napędowych jest powszechnie używana do przesyłania mocy z centralnego mechanizmu różnicowego, skrzyni biegów lub transaxle do kół.
Silnik przedni, napęd na tylne kołaEdit
W pojazdach z silnikiem przednim i napędem na tylne koła wymagany jest również dłuższy wał napędowy, aby przesłać moc na długość pojazdu. Dominują dwie formy: Torque tube z pojedynczym przegubem uniwersalnym i bardziej powszechny napęd Hotchkiss z dwoma lub więcej przegubami. System ten stał się znany jako Système Panhard po firmie motoryzacyjnej Panhard et Levassor, która go opatentowała.
Większość tych pojazdów posiada sprzęgło i skrzynię biegów (lub przekładnię) zamontowaną bezpośrednio na silniku, z wałem napędowym prowadzącym do napędu końcowego w tylnej osi. Gdy pojazd jest nieruchomy, wał napędowy nie obraca się. Niektóre pojazdy (zazwyczaj samochody sportowe, takie jak Chevrolet Corvette C5/C6/C7, Alfa Romeo Alfetta i Porsche 924/944/928), poszukując lepszego zrównoważenia masy pomiędzy przodem a tyłem, używają tylnej osi. W niektórych modelach, poza Porsche, sprzęgło i skrzynia biegów znajdują się z tyłu samochodu, a wał napędowy pomiędzy nimi a silnikiem. W tym przypadku wał napędowy obraca się nieprzerwanie wraz z silnikiem, nawet gdy samochód stoi i nie ma biegu. Jednak modele Porsche 924/944/928 mają sprzęgło zamontowane z tyłu silnika w obudowie dzwonu, a wał napędowy z wyjścia sprzęgła, znajdujący się wewnątrz pustej ochronnej rury momentu obrotowego, przenosi moc do zamontowanego z tyłu transaxle (skrzynia biegów + mechanizm różnicowy). Tak więc wał napędowy Porsche obraca się tylko wtedy, gdy obracają się tylne koła, ponieważ sprzęgło zamontowane w silniku może oddzielić obroty wału korbowego silnika od wału napędowego. Tak więc w przypadku Porsche, gdy kierowca używa sprzęgła podczas szybkiej zmiany biegów w górę lub w dół (ręczna skrzynia biegów), silnik może obracać się swobodnie wraz z wciśnięciem pedału gazu przez kierowcę, ponieważ przy rozłączonym sprzęgle bezwładność silnika i koła zamachowego jest stosunkowo niska i nie jest obciążona dodatkową bezwładnością obrotową wału napędowego. Rura reakcyjna Porsche jest solidnie przymocowana zarówno do obudowy dzwonu silnika, jak i do obudowy skrzyni biegów, ustalając długość i wyrównanie między obudową dzwonu a skrzynią biegów i znacznie minimalizując moment reakcji napędu tylnego koła wynikający ze skręcenia skrzyni biegów w dowolnej płaszczyźnie.
Wał napędowy łączący tylny mechanizm różnicowy z tylnym kołem może być nazywany półosią. Nazwa wywodzi się z faktu, że dwa takie wały są wymagane do utworzenia jednej osi tylnej.
Wcześniejsze samochody często używały łańcuchowego lub pasowego mechanizmu napędowego zamiast wału napędowego. Niektóre używały generatorów i silników elektrycznych do przekazywania mocy do kół.
Napęd na przednie kołaEdit
W brytyjskim angielskim, termin drive shaft jest ograniczony do poprzecznego wału, który przekazuje moc do kół, zwłaszcza przednich. Wał łączący skrzynię biegów z tylnym mechanizmem różnicowym nazywany jest „wałem napędowym” lub „wałem napędowym”. Zespół wału napędowego składa się z wału napędowego, przegubu ślizgowego i jednego lub więcej przegubów uniwersalnych. Tam, gdzie silnik i osie są od siebie oddzielone, jak w pojazdach z napędem na cztery koła i z napędem na tylne koła, to właśnie wał napędowy służy do przenoszenia siły napędowej wytwarzanej przez silnik na osie.
W przemyśle motoryzacyjnym stosuje się kilka różnych typów wałów napędowych:
- Jednoczęściowy wał napędowy
- Dwuczęściowy wał napędowy
- Poślizgowy wał napędowy
Poślizgowy wał napędowy jest nowym typem, który poprawia bezpieczeństwo w razie zderzenia. Może on zostać ściśnięty w celu pochłonięcia energii w razie zderzenia, dlatego jest również znany jako „składany wał napędowy”.
Napęd na cztery koła i wszystkie kołaEdit
Wyrosły one z układu tylnego napędu na przedni silnik. Nowa forma skrzyni biegów zwana skrzynią transferową została umieszczona pomiędzy skrzynią biegów a napędem końcowym w obu osiach. Rozdzielał on napęd na obie osie i mógł również zawierać przekładnie redukcyjne, sprzęgło jednokierunkowe lub mechanizm różnicowy. Używane były co najmniej dwa wały napędowe, po jednym od skrzyni biegów do każdej osi. W niektórych większych pojazdach skrzynia biegów była montowana centralnie i sama była napędzana przez krótki wał napędowy. W pojazdach wielkości Land Rovera, wał napędowy do przedniej osi jest zauważalnie krótszy i bardziej stromo przegubowy niż tylny wał, dzięki czemu trudniejszy problem inżynierski do budowy niezawodnego wału napędowego, który może obejmować bardziej wyrafinowaną formę uniwersalnego przegubu.
Nowoczesne lekkie samochody z napędem na wszystkie koła (zwłaszcza Audi lub Fiat Panda) mogą korzystać z systemu, który bardziej przypomina układ napędu na przednie koła. Skrzynia biegów i napęd końcowy dla przedniej osi są połączone w jednej obudowie obok silnika, a pojedynczy wał napędowy biegnie przez długość samochodu do tylnej osi. Jest to preferowany projekt, w którym moment obrotowy jest przekazywany na przednie koła, aby zapewnić podobne do samochodu prowadzenie, lub w którym producent chce produkować zarówno samochody z napędem na cztery koła, jak i z napędem na przednią oś z wieloma wspólnymi komponentami.
Badania i rozwójEdit
Przemysł motoryzacyjny wykorzystuje również wały napędowe w zakładach testowych.Na stanowisku testowym silnika wał napędowy jest używany do przenoszenia określonej prędkości lub momentu obrotowego z silnika spalinowego na hamownię.W miejscu połączenia wałów stosowana jest „osłona wału”, która chroni przed kontaktem z wałem napędowym i umożliwia wykrycie awarii wału.Na stanowisku testowym skrzyni biegów wał napędowy łączy silnik z przekładnią.