Vad är bättre fyrhjulsdrift, fram eller bak
Innehåll
Drivningen i bilen är överföringen av vridmoment från motorn till valfritt hjul, som sedan blir drivningen. Följaktligen börjar alla fordon ha en så viktig egenskap som hjulformeln, där den första siffran betyder det totala antalet hjul och den andra - antalet körande.
Men detta koncept återspeglar inte en annan viktig egenskap hos bilchassit, vilka axlar leder med deltidsdrift, bak eller fram? Även om för fyrhjulsdrivna bilar 4 × 4 eller till och med 6 × 6 spelar det ingen roll.
Vad är fyrhjulsdrift, skillnader bak och fram
Varje typ har sina egna fördelar och nackdelar, så de existerar fortfarande i relativ balans. Ur en teoretisk synvinkel erhålls en fram- eller bakhjulsdriven bil från en fyrhjulsdrift genom att helt enkelt eliminera transmissionsdelarna som överför dragkraft till ett eller annat hjul. Faktum är att tekniken inte är så lätt att uppnå.
En obligatorisk enhet för ett fyrhjulsdrivet fordon är en växellåda eller växellåda, som fördelar vridmomentet längs axlarna.
I monodrivna bilar behövs det inte, men det kan helt enkelt inte uteslutas, razdatka är integrerad i kraftenhetens allmänna system, så hela bilen är föremål för omarrangering.
Som i det motsatta fallet, om en fyrhjulsdriven modifiering läggs till raden av initialt, till exempel framhjulsdrivna bilar av samma modell, kommer detta att medföra stora komplikationer.
Många tillverkare försöker inte ens lägga till en 4 × 4-version till sina halvkombi och sedan, vilket begränsar sig till en ökning av markfrigången och en plastkroppssats för korsmodifieringar.
Detta gäller även den övergripande layouten. Historiskt sett, i framhjulsdrivna fordon, är kraftenheten placerad tvärs över motorrummet, växellådan är utrustad med två axlar med konstanthastighetsleder (CV-leder) som går till framhjulen, som samtidigt drivs och kontrolleras.
För bakhjulsdrift, tvärtom, är motorn med lådan placerad längs bilens axel, sedan går drivaxeln till bakaxeln. Fyrhjulsdrift kan implementeras med olika komplexitetsnivåer i båda dessa fall.
Enhet och princip för drift
För att överföra vridmoment används en uppsättning komponenter och sammansättningar som bildar transmissionen.
Den innehåller:
- växellåda (växellåda), ansvarig för förändringar i det totala utväxlingsförhållandet, det vill säga förhållandet mellan motoraxelns rotationshastighet och hastigheten på drivhjulen;
- överföringslåda, som delar vridmomentet i ett givet förhållande (inte nödvändigtvis lika) mellan drivaxlarna;
- kardanväxlar med CV-leder eller Hookes leder (korsningar) som överför rotation på avstånd i varierande vinklar;
- drivaxelväxellådor, som dessutom ändrar rotationshastigheten och riktningen för vridmomentöverföringen;
- axelaxlar som förbinder växellådor med hjulnav.
Som redan nämnts stod två huvudsakliga, karakteristiska för tvärgående och längsgående kraftenheter, ut från den totala uppsättningen av scheman.
- I det första fallet är växellådan fäst på sidan av växellådan, medan den även kallas vinkelväxellådan. Av layoutskäl förs drivaxeln på ett av framhjulen genom den, här avlägsnas momentet till bakaxeln av ett kugghjulspar med hypoidutväxling, för vilket rotationen vrids 90 grader och går till kardanaxeln som löper längs med bilen.
- Det andra fallet kännetecknas av placeringen av växellådan på samma axel som växellådans utgående axel. Kardanaxeln till bakhjulen är placerad koaxiellt med överföringshusets ingående axel, och de främre är anslutna genom samma kardanväxel, men med en 180-graders vridning och en växling nedåt eller i sidled.
Razdatkan kan vara ganska enkel, endast ansvarig för ögonblickets förgrening, eller komplex, när ytterligare funktioner introduceras i den för att öka gränsöverskridande förmåga eller kontrollerbarhet:
- demultiplikator, det vill säga överväxel för att multiplicera vridmomentet på vägen;
- centrumdifferential som fördelar momentet i en given proportion;
- elektromagnetiska friktionskopplingar som fungerar som ställdon i systemet för automatisk kontroll av transmissionskapacitet;
- kraftuttagsaxlar till ytterligare enheter.
Drivaxelväxellådor på 4×4-maskiner kan också kompliceras av närvaron av kontrollerade differentialer eller elektroniska kopplingar. Upp till tvångsspärr och separat hjulstyrning av en axel.
Typer av fyrhjulsdrift
I olika körlägen är det mycket användbart att omfördela vridmomentet mellan hjulen för att öka effektiviteten å ena sidan, och å andra sidan längdåkningsförmågan. Dessutom, ju mer komplex transmissionen är, desto dyrare är den, så olika typer och klasser av maskiner använder olika drivsystem.
Konstant
Det mest logiska vore att alltid använda fyrhjulsdrift och under alla vägförhållanden. Detta kommer att säkerställa förutsägbarheten av reaktioner och maskinens ständiga beredskap för varje förändring i situationen. Men detta är ganska dyrt, kräver ytterligare bränslekostnader och är inte alltid motiverat.
Det klassiska systemet med permanent fyrhjulsdrift (PPP) i all sin enkelhet används på den tidlösa sovjetiska bilen Niva. En längsgående motor, sedan en låda, en växellåda är ansluten till den genom en kort kardanaxel, varifrån två axlar går till fram- och bakaxeln.
För att säkerställa möjligheten att rotera fram- och bakhjulen i olika hastigheter, vilket är viktigt på torr beläggning i kurvor, finns en interaxelfri differential i växellådan, som kan blockeras för att ha minst två drivhjul av. -väg när de andra två halkar.
Det finns också en demultiplikator, som ungefär fördubblar dragkraften med samma hastighetsminskning, vilket i hög grad hjälper en relativt svag motor.
Det finns alltid vridmoment på drivhjulen tills ett av dem stannar. Detta är den största fördelen med denna typ av överföring. Inget behov av att tänka på mobiliseringen manuellt eller skapa komplex automatisering.
Naturligtvis är användningen av PPP inte begränsad till en Niva. Den används på många dyra premiumbilar. Där priset på emissionen inte spelar någon roll.
Samtidigt förses överföringen med en mängd ytterligare elektroniska tjänster, främst för att förbättra styrbarheten med överskottseffekt, schemat tillåter detta.
Автоматический
Att ansluta en extra drivaxel med automatisk utrustning har många versioner, två specifika scheman kan särskiljas, som används på BMW och många andra premier, och en koppling i bakhjulsdriften som är typisk för masscrossovers.
I det första fallet är allt tilldelat kopplingarna i razdatka med en elektronisk drivning. Genom att klämma fast eller lösa upp denna koppling som arbetar i olja, är det möjligt att ändra fördelningen av moment längs axlarna över ett brett område.
Vanligtvis, när man börjar med en kraftfull motor, när huvuddrivhjulen börjar glida, är de främre anslutna för att hjälpa dem. Det finns andra omfördelningsalgoritmer, de är inkopplade i minnet av kontrollenheter som läser avläsningarna från många sensorer.
Det andra fallet är liknande, men huvudhjulen är främre, och de bakre är anslutna under en kort tid genom en koppling mellan kardanaxeln och axelväxellådan.
Kopplingen överhettas snabbt, men den förväntas inte fungera på länge, bara ibland behöver du lätt trycka bilen över bakaxeln på en halt väg eller i en svår sväng. Så här är nästan alla crossovers i 4 × 4-modifieringen byggda.
Tvingade
Den enklaste och billigaste typen av fyrhjulsdrift, som används i nytto-SUV:ar vars permanenta arbetsplats är utanför trottoaren. Bakaxeln fungerar som en konstant drivaxel, och vid behov kan föraren vrida på framaxeln, hårt, utan differential.
Därför måste bilen på ett hårt underlag vara bakhjulsdriven, annars skadas transmissionen. Men sådana maskiner har en stor säkerhetsmarginal, är enkla och billiga att reparera.
Många importerade pickuper och stadsjeepar har sådana modifieringar, ibland dyra och komplexa i mer avancerade valfria drivversioner.
För- och nackdelar med 4WD (4×4)
Minus faktiskt en - priset på frågan. Men det dyker upp överallt:
- initialt är bilen svårare, därför är den dyr när man köper;
- kräver oftare reparation, ju mer utrustning, desto lägre tillförlitlighet;
- på grund av ytterligare roterande delar, högre bränsleförbrukning;
- viktökningar, vilket påverkar dynamiken och effektiviteten;
- ökande komplexitet i utformningen av enheterna, vilket återspeglas i komplexiteten i underhållet.
Allt annat är merit:
- perfekt längdåkningsförmåga, alla hjul är laddade med vridmoment;
- maskinen är bättre kontrollerad på grund av den extra dragkraftsvektorn på den kontrollerade axeln;
- förbättrad dynamik på hala vägar, däck slirar mindre ofta;
- omfördelning av dragkraft minskar kraven på delars hållfasthet;
- däckens slitbanegummi slits jämnare.
Allt detta gör det möjligt att i stor utsträckning använda fyrhjulsdrift på kraftfulla och dyra maskiner, där tillägget till priset inte är så betydande.
Hur man kör en fyrhjulsdriven bil
För att förverkliga alla möjligheter med fyrhjulsdrift är det nödvändigt att studera designfunktionerna för en viss bil, för att förstå hur dess transmissionssystem fungerar.
- Använd inte en plug-in fyrhjulsdrift utan centerdifferential på asfalt, detta kommer att resultera i snabbt slitage.
- För att öva på att köra på hala vägar i kurvor kan ofta fyrhjulsdrivna bilar, särskilt de med fri differential eller automatisk vridmomentöverföring, bete sig oförutsägbart och ändra beteende från framhjulsdrift till bakhjulsdrift och vice versa. Och det är nödvändigt att arbeta med gaspedalen i en sväng med en diametralt motsatt taktik, en bil för att lägga till dragkraft kan antingen gå iväg med en sladd inne i svängen, eller börja glida ut framaxeln. Detsamma gäller den påbörjade dämpningen av bakaxelsliden.
- Den goda stabiliteten hos en 4×4 vintertid kan plötsligt förloras för föraren. Du måste vara beredd på detta, eftersom monodrivna bilar alltid varnar för förlust av dragkraft i förväg.
- Utmärkt längdåkningsförmåga bör inte leda till tanklösa besök i lerbakhåll eller snöfält. Möjligheten att ta sig ur sådana förhållanden utan traktor beror mer på de valda däcken än på automatiseringens förmåga i transmissionen.
Samtidigt, i en rimlig körstrategi, kommer en fyrhjulsdriven bil alltid att hjälpa till att undvika problem som monodrives kommer att hamna i mycket tidigare. Överanvänd det bara inte.
I framtiden kommer alla bilar att få fyrhjulsdrift. Detta beror på framstegen inom tekniken för elfordon. Det är mycket enkelt att implementera ett schema med en elmotor för varje hjul och avancerad kraftelektronik.
Dessa bilar kräver inte längre ingenjörskunskap om typen av körning. Föraren behöver bara styra gaspedalen, bilen gör resten.
