Transmissionsjämförelse - FWD, RWD, AWD

En bils transmission består huvudsakligen av en motor och en transmission. Resten, delarna som tar kraften från transmissionen och skickar den till hjulen, är de delar som verkligen avgör hur bilen beter sig på vägen. Olika mekanismer fungerar för olika miljöer, och de ger alla en olika upplevelse för föraren. Tillverkare och varumärkestrogna entusiaster älskar att gnälla om siffror och prestanda, men vad erbjuder de olika drivlinorna egentligen?

Framhjulsdrift

Det är känt att framhjulsdrivna bilar i genomsnitt är lättare än sina motsvarigheter. Transmissionslayouten lämnar också mycket utrymme under bilen, där drivaxeln, mittdifferentialen, etc. normalt skulle placeras, vilket innebär att tillverkare kan montera transmissionen i ett snyggt litet paket i ena änden av bilen, vilket ger passagerarna mer benutrymme och bagageutrymme.

Hur fungerar det?

Utan att gå in på för mycket detaljer finns alla vanliga transmissionskomponenter i ett framhjulsdrivet fordon, den enda skillnaden är deras orientering och placering. Du hittar motor, transmission och differential kopplade till en tvärmonterad motor.

Längsmonterade motorer som skickar kraft till framhjulen finns, men de är mycket sällsynta och har i alla fall en layout som liknar XNUMXWD-bilar, vilket innebär att kraften vanligtvis återförs till transmissionen under bilen mellan förare och passagerare innan du flyttar . till differentialen i samma hus och riktar den till framhjulen. Det är som Subarus symmetriska fyrhjulsdrift utan kraftöverföring från drivaxeln till bakaxeln.

I en tvärgående motor är cylindrarna ordnade från vänster till höger istället för fram och bak.

Även om det här arrangemanget kan verka kontraintuitivt, tillåter det faktiskt många viktiga komponenter att ta ett litet fotavtryck, samtidigt som det fortfarande fungerar som en mycket mer komplex överföring för det mesta. Med en tvärmonterad motor kan transmissionen placeras mest bredvid (fortfarande mellan framhjulen), och överföra kraften till den främre differentialen och sedan till axlarna. Monteringen av en växellåda, differential och axlar i ett hus kallas en växellåda.

Denna typ av installation kan hittas på fordon med bak eller mittmotor, den enda skillnaden är platsen (på bakaxeln).

Denna lätta och enkla enhet gör att tillverkare kan montera mindre, mer bränslesnåla motorer under huven.

Fördelar med framhjulsdrift

• Framhjulsdrivna fordon tenderar att vara lättare och väga mer än framhjulsdrivna fordon. Detta ger en bra balans för tillförlitlig dragkraft. Det hjälper även med bromsning.

• Bränsleeffektivitet är ett viktigt argument till förmån för fordon med denna typ av transmission. Medan överlägsen dragkraft gör att de kan använda bränslet mer effektivt oavsett motorstorlek, använder mindre motorer mindre bensin och lägre vikt betyder att motorn behöver dra mindre.

• Bakhjulsgreppet är betydligt bättre när de inte överför kraft till marken. Vid kurvtagning utsätts bilen för en stor sidobelastning, varför bakhjulen kämpar för att behålla greppet. När bakhjulen inte upprätthåller greppet uppstår överstyrning.

  • Överstyrning är när den bakre delen av bilen vinglar på grund av att bakhjulen tappar grepp, och detta kan göra att bilen tappar kontrollen.

• Drivlinans komponenter som tar mycket plats finns inte under bilen, vilket gör att karossen kan sitta lägre och passagerarna får mer utrymme.

• Hanteringsegenskaperna är förutsägbara och mindre aggressiva än andra transmissionslayouter. Nya förare eller försiktiga förare drar nytta av detta.

Nackdelar med framhjulsdrift

• Med framhjulsdrift tar framhjulen mycket av jobbet. De står för styrningen, det mesta av bromsningen och all kraft som går till marken. Detta kan orsaka dragproblem och understyrning.

  • Understyrning är när framhjulen tappar grepp vid kurvtagning, vilket gör att bilen går utanför gränserna.

• Framhjulen klarar bara en viss mängd hästkrafter innan de inte längre är användbara för snabb kurvtagning. Medan alla älskar bilar med en liten bula, gör för mycket kraft att framhjulen plötsligt tappar greppet. Detta kan få en torr asfalterad väg att se ut som is.

Är framhjulsdrift rätt för dina behov?

• Städer och stadsmiljöer är idealiska för framhjulsdrift. Vägarna är generellt väl underhållna och det finns inte många öppna ytor för höghastighetskörning och kurvtagning.

• Pendlare och andra långväga förare kommer att uppskatta det enkla underhållet och ekonomin hos framhjulsdrivna fordon.

• Nybörjarförare bör börja med en framhjulsdriven bil. Detta kan tillåta dem att lära sig att köra en lätthanterlig bil och hindra dem från att göra för många farliga dumma saker som munkar och power slides.

• Framhjulsdrivna fordon har bättre grepp på hala vägar jämfört med bakhjulsdrivna fordon. Alla som bor i ett område med lite snö eller mycket regn kommer att ha nytta av en framhjulsdriven bil.

Bakre enhet

En favorit bland bilpurister, bakhjulsdrift har fortfarande mycket att erbjuda den moderna föraren. För närvarande används detta arrangemang främst i sport- och lyxbilar, det användes i nästan alla bilar som tillverkades under första hälften av XNUMX-talet. Huvuddraget är den intuitiva layouten och exakta köregenskaper som bakhjulsdrift erbjuder. Den bakhjulsdrivna layouten ses ofta som standardfordonets layout.

Hur fungerar det?

Den enklaste växellådans layout, bakhjulsdrift placerar motorn framtill på bilen och skickar tillbaka den genom växellådan till den bakre differentialen. Differentialen skickar sedan kraft till bakhjulen. Enkla modeller och böcker riktade till ungdomar och barn framställer det nästan alltid som "hur en maskin fungerar", och det av goda skäl. Utöver det faktum att kraftflödet fram-till-bak är visuellt lätt att förstå, eftersom en axel styr kraften medan den andra styr är mycket vettigt.

I standardlayouten är motorn placerad längsgående fram, och transmissionen är placerad under bilen mellan föraren och passageraren. Kardanaxeln går genom en tunnel inbyggd i huset. Ett fåtal sportbilar, som Mercedes SLS AMG, har en växellåda bak i form av en bakre växellåda, men detta arrangemang är tekniskt komplicerat och finns bara på avancerade sportbilsracingbilar. Bakmotordrivna, bakhjulsdrivna fordon använder också en bakväxellåda som lägger all vikt på drivhjulen för överlägsen grepp.

Hanteringen är den viktigaste faktorn för den som älskar bakhjulsdrift. Hanteringsegenskaper är förutsägbara men mycket levande. Bakhjulsdrivna fordon kan vanligtvis fås att svänga in i kurvor relativt lätt. Vissa ser det som ett problem, andra gillar det så mycket att hela motorsporten bygger på denna princip. Drifting är den enda motorsporten där förare bedöms på stil snarare än hastighet. Specifikt bedöms de på hur väl de kan kontrollera sin bils överstyrning i kurvor och hur nära de kan komma väggar och andra hinder utan att helt träffa dem.

Överstyrning är som espresso. Vissa människor kan inte leva utan det, medan andra känner sig helt utom kontroll. Dessutom kommer för mycket att ge dig ont i magen, och kraschen som följer när du överdriver kan verkligen få dig att tänka om dina prioriteringar.

Stora lyxiga sportbilar som BMW M5 eller Cadillac CTS-V använder bakhjulsdrift för att göra de stora bilarna smidigare. Även om fyrhjulsdriften också fungerar för att förbättra prestandan, bidrar den också till understyrning mer än bakhjulsdrift. Detta är ett stort problem för tyngre fordon som behöver extremt skarp hantering för att snabbt svänga i kurvor utan svår manövrering.

Fördelar med bakhjulsdrift

• Exakt hantering eftersom framhjulen inte överför kraft till marken och förlorar greppet.

• Den lägre vikten fram, i kombination med bristen på kraft vid framhjulen, gör att det är mycket liten chans för understyrning.

• Intuitiv layout gör felsökningen enkel. Placeringen av buller eller vibrationer är lätt att avgöra när hela transmissionen rör sig fram och tillbaka längs linjen.

Nackdelar med bakhjulsdrift

• Dåligt grepp på hala vägar på grund av mycket låg vikt på drivhjulen. Vissa förare lägger sandsäckar på sina bakhjul på vintern för att minska bensinkörningen och ge bättre grepp.

• Vissa människor hävdar att bakhjulsdrift är föråldrat, med hänvisning till framsteg inom fyrhjulsdrift och framhjulsdrift som gör att de fungerar på samma sätt. I vissa fall är bakhjulsdrivna bilar gjorda för att fånga nostalgi. Så är fallet med Ford Mustang och Dodge Challenger.

• Om en bakhjulsdriven bil har en spänningsförande axel bak, det vill säga en axel utan oberoende fjädring, kan styrningen vara klumpig och obekväm.

Är bakhjulsdrift rätt för dina behov?

• Förare som bor i ett varmt område som inte får särskilt kraftiga regn kommer inte att uppleva de flesta av nackdelarna med bakhjulsdrift.

• Den som vill ha en sportig känsla kan uppnå detta även i en bakhjulsdriven icke-sportbil.

• Att endast driva bakhjulen, snarare än alla hjul, ger bättre bränsleekonomi än fyrhjulsdrift och ger bättre acceleration vid hastighet.

Fyrhjulsdrift

Fyrhjulsdrift har blivit populärt under de senaste två decennierna. Till en början trodde tillverkarna att fyrhjulsdriften främst skulle tilltala dem som ville åka terräng. Istället upptäckte de att många gillar hur fyrhjulingar fungerar på trottoarer och grusvägar i högre hastigheter. Rallyn, som för det mesta äger rum terräng, har anammat fyrhjulsdrift mycket snabbt. Eftersom rallyracing skapades för att racerbilar som normala människor kunde köpa från partiet, var tillverkarna tvungna att göra sportiga 200WD-bilar tillgängliga från fabriken för att uppfylla kraven på homologering. Det innebär att för att en bil ska kunna tävla i rallyracing skulle tillverkaren behöva producera ett visst antal bilar per år åt konsumenterna. Sedaner som Mitsubishi Lancer och Subaru Impreza tillverkades i stort antal medan snabbare grupp B-bilar som Ford RSXNUMX tillverkades i ganska litet antal.

Detta har verkligen drivit biltillverkare att implementera fyrhjulsdrift i sina sportbilar. Det innebar också att bättre, lättare fyrhjulsdriftssystem utvecklades för att förbli konkurrenskraftiga. Nuförtiden är fyrhjulsdrift en standardfunktion på allt från kombibilar till superbilar. Även Ferrari har använt fyrhjulsdrift i de två senaste bilarna.

Hur fungerar det?

Fyrhjulsdrift används vanligtvis i fordon med frontmotorer. Medan Audi och Porsche producerar fyrhjulsdrivna modeller som inte har en frontmonterad motor, är antalet bilar som denna beskrivning gäller fortfarande litet. I fordon med frontmotorer finns det två vanliga sätt att driva fyrhjulsdrift:

Systemet som fördelar kraften mest jämnt innebär att kraft överförs genom transmissionen till mittdifferentialen. Detta liknar en bakhjulsdriven layout, endast med en drivaxel som löper från mittdifferentialen till differentialen på framaxeln. När det gäller Nissan Skyline GT-R, en sällsynt bil i USA, var basmodellen faktiskt en bakhjulsdriven bil. Audi Quattro-systemet använder också denna layout. Kraftfördelningen mellan de två axlarna är vanligtvis 50/50 eller till förmån för bakhjulen upp till 30/70.

Den andra typen av fyrhjulsdriven layout är mer som en framhjulsdriven bil. Motorn är kopplad till transmissionen, som sitter i samma hus som den främre differentialen och axlarna. Från denna montering kommer ytterligare en drivaxel som går till den bakre diffen. Honda, MINI, Volkswagen och många andra använder liknande system med utmärkta resultat. Denna typ av system gynnar i allmänhet framhjulen, med ett förhållande på 60/40 som genomsnittet för fordon med högre prestanda. Vissa system skickar så lite som 10 % av kraften till bakhjulen när framhjulen inte snurrar. Bränsleekonomin förbättras med detta system och det väger mindre än alternativet.

Fördelar med fyrhjulsdrift

• Dragkraften förbättras avsevärt genom att skicka kraft till alla hjul. Detta förbättrar avsevärt prestandan i terräng och på ojämna vägar. Det förbättrar också accelerationen i högpresterande applikationer.

• Kanske den mest mångsidiga transmissionslayouten. Den främsta anledningen till att XNUMXxXNUMX är populära bland tuners och helgentusiaster är att de kan utföra en mängd olika funktioner både på och terräng.

• Vädret är mindre bekymmersamt när din bil kan skicka kraft till de hjul som har mest dragkraft. Snö och regn är lättare att åka.

Nackdelar med fyrhjulsdrift

• Bättre grepp på hala vägar kan göra föraren översäker på sin förmåga att stanna eller svänga, vilket ofta resulterar i en olycka.

• Bränsleekonomin är sämre än alternativen.

• Tung. Fler detaljer betyder mer vikt oavsett hur du skär den.

• Fler detaljer betyder fler saker som kan gå fel. För att göra saken värre finns det inget riktigt standardfyrhjulsdriftssystem, så delar är inte lika utbytbara som de är i bakhjulsdrivna bilar.

• Ovanliga hanteringsegenskaper; varje tillverkare har sina egna egenskaper i denna avdelning. Vissa XNUMXWD-system är dock löjligt enkla att hantera, medan andra är fruktansvärt oförutsägbara (särskilt efter modifiering).

Är fyrhjulsdrift lämplig för dina behov?

• Alla som bor i ett mycket snöigt område bör seriöst överväga att skaffa ett fyrhjulsdrivet fordon. Att fastna i snön kan vara särskilt farligt på landsbygden.

• De som bor på varma, torra platser behöver inte fyrhjulsdrift för extra dragkraft, men jag gillar ändå prestandaaspekten. Även om bränsleekonomin är sämre.

• Vanligtvis är fyrhjulsdrift i staden överflödig. Men mindre XNUMXxXNUMX kan vara bra i snöiga städer som Montreal eller Boston.