מה עדיף הנעה ארבע גלגלים, מלפנים או מאחור
תוכן
ההנעה במכונית היא העברת המומנט מהמנוע לכל גלגל, שהופך לאחר מכן להנעה. בהתאם, לכל כלי הרכב מתחילים להיות מאפיין חשוב כמו נוסחת הגלגלים, כאשר הספרה הראשונה פירושה המספר הכולל של הגלגלים, והשנייה - מספר הגלגלים הנהיגה.
אבל הרעיון הזה לא משקף עוד תכונה חשובה של שלדת הרכב, אילו סרנים מובילים עם הנעה חלקית, מאחור או מלפנים? למרות שלמכוניות הנעה לכל הגלגלים 4 × 4 או אפילו 6 × 6 זה לא משנה.
מהי הנעה ארבע גלגלים, הבדלים מאחור ומלפנים
לכל סוג יתרונות וחסרונות משלו, ולכן הם עדיין קיימים באיזון יחסי. מנקודת מבט תיאורטית, מכונית הנעה קדמית או אחורית מתקבלת ממכונית הנעה לכל הגלגלים על ידי ביטול חלקי ההילוכים המשדרים מתיחה לגלגל כזה או אחר. למעשה, טכנולוגיה לא כל כך קלה להשגה.
יחידת חובה של רכב הנעה לכל הגלגלים היא ארגז העברה או תיק העברה, המחלק מומנט לאורך הסרנים.
במכוניות מונו-כונן אין צורך בכך, אבל פשוט לא ניתן לשלול זאת, מארז ההעברה משולב בתוכנית הכללית של יחידת הכוח, כך שהמכונית כולה כפופה לסידור מחדש.
כמו במקרה ההפוך, אם יתווסף שינוי של הנעה לכל הגלגלים לשורת המכוניות בתחילה, למשל, עם הנעה קדמית מאותו דגם, הדבר יגרור סיבוכים גדולים.
הרבה יצרנים אפילו לא מנסים להוסיף גרסת 4 × 4 להאצ'בק ולמכוניות הסדאן שלהם, ומגבילים את עצמם לעלייה במרווח הקרקע וערכת גוף מפלסטיק לשינויים צולבים.
זה חל גם על הפריסה הכוללת. מבחינה היסטורית, בכלי רכב עם הנעה קדמית, יחידת הכוח ממוקמת על פני תא המנוע, תיבת ההילוכים מצוידת בשני צירים בעלי חיבורי מהירות קבועה (CV joints) העוברים לגלגלים הקדמיים, אשר מונעים ונשלטים בו זמנית.
עבור הנעה אחורית, להיפך, המנוע עם התיבה ממוקם לאורך ציר המכונית, ואז גל ההנעה עובר לסרן האחורי. ניתן ליישם הנעה ארבע גלגלים ברמות שונות של מורכבות בשני המקרים הללו.
מכשיר ועקרון הפעולה
כדי להעביר מומנט, נעשה שימוש בסט של רכיבים ומכלולים היוצרים את התמסורת.
זה כולל:
- תיבת הילוכים (תיבת הילוכים), אחראית לשינויים ביחס ההילוכים הכולל, כלומר, היחס בין מהירות סיבוב גל המנוע למהירות גלגלי ההינע;
- תיבת העברה, חלוקת המומנט ביחס נתון (לא בהכרח שווה) בין סרני ההינע;
- גלגלי שיניים קרדן עם מפרקי CV או מפרקים (צלבים) של הוק המשדרים סיבוב למרחק בזוויות משתנות;
- תיבות הילוכים ציר הינע, משנות בנוסף את מהירות הסיבוב ואת כיוון העברת המומנט;
- צירי ציר המחברים תיבות הילוכים עם רכזות גלגלים.
כפי שכבר הוזכר, שניים עיקריים, האופייניים ליחידות כוח רוחביות ואורכיות, בלטו ממכלול התוכניות.
- במקרה הראשון, תיבת ההעברה מחוברת לצד תיבת ההילוכים, בעוד שהיא נקראת גם תיבת ההילוכים הזוויתית. מטעמי פריסה מועבר דרכו גל ההינע של אחד הגלגלים הקדמיים, כאן הרגע מוסר לסרן האחורי על ידי זוג גלגלי שיניים עם גיר היפואידי, שעבורו הסיבוב מסתובב 90 מעלות ועובר לגל הקרדן שעובר לאורכו המכונית.
- המקרה השני מאופיין על ידי מיקום תיבת ההעברה על אותו ציר של פיר הפלט של תיבת ההילוכים. גל הקרדן לגלגלים האחוריים ממוקם בקואקסיאלית עם פיר הכניסה של תיבת ההעברה, והקדמיים מחוברים דרך אותה תיבת הילוכים קרדן, אך עם סיבוב של 180 מעלות והעברה למטה או הצידה.
ה-razdatka יכול להיות די פשוט, להיות אחראי רק להסתעפות של הרגע, או מורכב, כאשר פונקציות נוספות מוצגות כדי להגביר את היכולת או יכולת השליטה בין מדינות:
- דכפיל, כלומר הילוך יתר להכפלת מומנט על הכביש;
- דיפרנציאל מרכזי, חלוקת הרגע בפרופורציה נתונה;
- מצמדי חיכוך אלקטרומגנטיים המשמשים כמפעילים במערכת הבקרה האוטומטית של יכולות ההילוכים;
- פירי מתיחת כוח להתקנים נוספים.
תיבות ציר הנעה במכונות 4×4 יכולות להיות מסובכות גם על ידי נוכחותם של דיפרנציאלים מבוקרים או מצמדים אלקטרוניים. עד נעילה מאולצת ושליטה נפרדת בגלגל של סרן אחד.
סוגי הנעה לכל הגלגלים
במצבי נהיגה שונים, שימושי מאוד לחלק מחדש את המומנט בין הגלגלים כדי להגביר את היעילות מחד, ואת יכולת השטח מאידך. יתרה מכך, ככל שההעברה מורכבת יותר, כך היא יקרה יותר, ולכן סוגים וסוגים שונים של מכונות משתמשים בסכימות הנעה שונות.
קבוע
ההגיוני ביותר יהיה להשתמש בהנעה לכל הגלגלים תמיד ובכל תנאי הדרך. זה יבטיח את יכולת הניבוי של התגובות ואת המוכנות המתמדת של המכונה לכל שינוי במצב. אבל זה די יקר, דורש עלויות דלק נוספות ולא תמיד מוצדק.
התוכנית הקלאסית של הנעה לכל הגלגלים הקבועה (PPP) במלוא הפשטות שלה משמשת במכונית הסובייטית חסרת הגיל Niva. מנוע אורכי, ואז תיבה, מארז העברת הילוכים מחובר אליו דרך גל קרדן קצר, משם שני צירים הולכים לציר הקדמי והאחורי.
כדי להבטיח אפשרות של סיבוב של הגלגלים הקדמיים והאחוריים במהירויות שונות, דבר שחשוב על מדרכה יבשה בפינות, קיים דיפרנציאל נטול ציר בין-צירים, הניתן לחסימה על מנת לבטל לפחות שני גלגלי הנעה. -כביש כאשר השניים האחרים מחליקים.
ישנו גם משבה, שמכפיל בערך את הדחף באותה ירידה במהירות, מה שעוזר מאוד למנוע חלש יחסית.
תמיד יש מומנט על גלגלי ההינע עד שאחד מהם נתקע. זהו היתרון העיקרי של שידור מסוג זה. אין צורך לחשוב על הגיוס שלה באופן ידני או ליצור אוטומציה מורכבת.
מטבע הדברים, השימוש ב-PPP אינו מוגבל לניבה אחת. הוא משמש במכוניות פרימיום יקרות רבות. איפה המחיר של ההנפקה לא ממש משנה.
במקביל, השידור מסופק עם מסה של שירותים אלקטרוניים נוספים, בעיקר כדי לשפר את יכולת השליטה עם עודף כוח, התוכנית מאפשרת זאת.
אוטומטי
לחיבור ציר הנעה נוסף עם אוטומציה יש גרסאות רבות, ניתן להבחין בין שתי תוכניות ספציפיות, בשימוש ב-BMW ובפרמיות רבות אחרות, ומצמד בהנעה האחורית אופייני להצלבות המוני.
במקרה הראשון, הכל מוקצה למצמדים ב-razdatka עם כונן אלקטרוני. הידוק או המסת מצמד זה עובד בשמן, ניתן לשנות את חלוקת המומנטים לאורך הצירים על פני טווח רחב.
בדרך כלל, כאשר מתחילים עם מנוע חזק, כאשר הגלגלים האחוריים של ההינע הראשי מתחילים להחליק, הקדמיים מחוברים כדי לעזור להם. ישנם אלגוריתמים אחרים של חלוקה מחדש, הם מחוברים לזיכרון של יחידות בקרה הקוראות את הקריאות של חיישנים רבים.
המקרה השני דומה, אבל הגלגלים הראשיים הם קדמיים, והאחוריים מחוברים לזמן קצר באמצעות חיבור בין גל הקרדן לתיבת הציר.
המצמד מתחמם מהר, אבל הוא לא צפוי לעבוד הרבה זמן, רק לפעמים צריך לדחוף מעט את המכונית מעל הסרן האחורי בכביש חלקלק או בפנייה קשה. כך בנויים כמעט כל הקרוסאוברים בשינוי 4×4.
כָּפוּי
הסוג הפשוט והזול ביותר של הנעה לכל הגלגלים, בשימוש ברכבי שטח שירותים שמקום עבודתם הקבוע נמצא מחוץ למדרכה. הסרן האחורי משמש כציר נסיעה קבוע, ובמידת הצורך, הנהג יכול להסתובב על הסרן הקדמי, חזק, ללא דיפרנציאל.
לכן, על משטח קשה, המכונית חייבת להיות הנעה אחורית, אחרת תיפגע ההילוכים. אבל למכונות כאלה יש מרווח בטיחות גדול, הן פשוטות וזולות לתיקון.
לרבים לטנדרים ורכבי שטח מיובאים יש שינויים כאלה, לפעמים יקרים ומורכבים בגרסאות הנעה אופציונליות מתקדמות יותר.
יתרונות וחסרונות של 4WD (4x4)
מינוס, למעשה, אחד - מחיר ההנפקה. אבל זה מופיע בכל מקום:
- בהתחלה המכונית קשה יותר, ולכן היא יקרה בקנייה;
- לעתים קרובות יותר דורש תיקון, ככל שיותר ציוד, האמינות נמוכה יותר;
- בשל חלקים מסתובבים נוספים, צריכת דלק גבוהה יותר;
- משקל עולה, מה שמשפיע על הדינמיקה והיעילות;
- המורכבות בפריסת היחידות הולכת וגוברת, מה שמתבטא במורכבות התחזוקה.
כל השאר הוא הכשרון:
- יכולת שטח מושלמת, כל הגלגלים עמוסים במומנט;
- המכונה נשלטת טוב יותר בגלל וקטור הדחף הנוסף על הציר הנשלט;
- דינמיקה משופרת בכבישים חלקים, צמיגים מחליקים בתדירות נמוכה יותר;
- חלוקה מחדש של דחף מפחיתה את הדרישות לחוזק של חלקים;
- גומי משטח הצמיגים נשחק באופן שווה יותר.
כל זה מאפשר שימוש נרחב בהנעה לכל הגלגלים במכונות חזקות ויקרות, בהן התוספת למחיר אינה כה משמעותית.
איך לנהוג במכונית ארבע גלגלים
על מנת לממש את כל האפשרויות של הנעה לכל הגלגלים, יש צורך ללמוד את תכונות העיצוב של מכונית מסוימת, כדי להבין כיצד פועלת ערכת ההילוכים שלה.
- אל תשתמש בהנעה לכל הגלגלים המתחברת ללא דיפרנציאל מרכזי על אספלט, הדבר יגרום לבלאי מהיר.
- כדי להתאמן בנהיגה על כבישים חלקים בפינות, לרוב מכוניות עם הנעה לכל הגלגלים, במיוחד אלו עם דיפרנציאל חופשי או העברת מומנט אוטומטית, יכולות להתנהג בצורה בלתי צפויה, לשנות התנהגות מהנעה קדמית להנעה אחורית ולהיפך. ויש צורך לעבוד עם דוושת הגז בסיבוב עם טקטיקה הפוכה בתכלית, מכונית כדי להוסיף אחיזה יכולה או להסתלק עם החלקה בתוך הסיבוב, או להתחיל להחליק את הסרן הקדמי החוצה. כך גם לגבי שיכוך ההחלקה של הסרן האחורי שהחל.
- היציבות הטובה של 4×4 בחורף עלולה ללכת לאיבוד פתאום לנהג. אתה צריך להיות מוכן לכך, כי מכוניות מונו-כונן תמיד מזהירות מראש על אובדן אחיזה.
- יכולת שטח מצוינת לא צריכה להוביל לביקורים חסרי מחשבה ב"מארבים" בבוץ או בשדות שלג. היכולת לצאת מתנאים כאלה ללא טרקטור תלויה יותר בצמיגים הנבחרים מאשר ביכולת האוטומציה בתיבת ההילוכים.
יחד עם זאת, באסטרטגיית נהיגה סבירה, מכונית עם הנעה על כל הגלגלים תמיד תעזור להימנע מבעיות שמונו-כוננים יגיעו אליהן הרבה יותר מוקדם. רק אל תשתמש בזה יותר מדי.
בעתיד, כל המכוניות יקבלו הנעה לכל הגלגלים. זאת בשל ההתקדמות בטכנולוגיה של כלי רכב חשמליים. קל מאוד ליישם תוכנית עם מנוע חשמלי לכל גלגל ואלקטרוניקה כוח מתקדמת.
מכוניות אלו כבר לא דורשות ידע הנדסי לגבי סוג הכונן. הנהג יצטרך לשלוט רק על דוושת התאוצה, המכונית תעשה את השאר.
