در آب و هوای بد یا شرایط سخت جاده، رانندگان اغلب به فکر خرید خودروی چهار چرخ متحرک یا به عبارت دیگر، ماشین تمام چرخ متحرک. وقتی از این نوع خودروها نام می برید، SUV های بزرگ اغلب به ذهن خطور می کنند، اما شرایط مدرناین به احتمال زیاد یک کلیشه ثابت است: امروزه گیربکس تمام چرخ محرک به هیچ وجه در انحصار "جیپ ها" نیست، بلکه یک طرح کاملاً سنتی و گسترده است، هرچند با تنوع های زیادی در طراحی، اما حتی در اتومبیل های کوچک نیز یافت می شود. خودروسازان به اندازه کافی اجرا کرده اند تعداد زیادی ازنمودارها و فرمول های چیدمان، بنابراین بیایید سعی کنیم برخی از نکات را روشن کنیم.
واژه شناسی
بسیار مهم است که ابتدا اصطلاحات را تعریف کنیم، زیرا برای هر وسیله نقلیه چهار چرخ، به عنوان اولین تقریب، AWD ( تمام چرخ Drive) یا 4WD (چهار چرخ متحرک) به طور کلی به همین معنی است. به طور کلی، AWD به معنای درگیر دائمی یا خودکار است چهار چرخ محرکو 4WD چهار چرخ متحرک است، به صورت دستی متصل و جدا می شود و، به عنوان یک قاعده، دارای محدوده انتقال کاهش است. همچنین یک اصطلاح نسبتا مبهم وجود دارد - تمام چرخ محرک، در صورت لزوم متصل می شود (در صورت تقاضای چهار چرخ محرک)، که در تفسیر تولید کنندگان مختلفمی تواند به معنای درگیر شدن خودکار تمام چرخ متحرک یا درگیر شدن و جدا شدن تمام چرخ محرک دستی باشد.
انواع درایو
چهار چرخ متحرک پلاگین یا تمام چرخ متحرک پاره وقت
4WD پاره وقت، (انگلیسی "پارت وقت" - پاره وقت) - تمام چرخ محرک برای استفاده موقت. هنگام رانندگی در جاده های آسفالته، تمام کشش فقط به یک محور، معمولاً به محور عقب منتقل می شود. پل دوم توسط راننده با استفاده از یک اهرم یا دکمه متصل می شود.
خودروهای دارای 4WD پاره وقت دارای دیفرانسیل مرکزی نیستند که به میل های محرک اجازه می دهد در هنگام چرخش خودرو با سرعت های متفاوت بچرخند. وقتی سیستم چهار چرخ محرک درگیر است، جلو و عقب شفت های کارداناز طریق جعبه انتقال، آنها به طور صلب به یکدیگر متصل می شوند و با سرعت یکسانی می چرخند. هنگام چرخش، چرخ های جلویی خودرو مسافت بیشتری را نسبت به چرخ های عقب طی می کنند که باعث ایجاد استرس در گیربکس می شود. افزایش سایشلاستیک و غیره این اثرات را تنها با لیز خوردن چرخ ها می توان تضعیف کرد. بنابراین، استفاده از چنین چهار چرخ متحرک محدود به مناطق با ضریب چسبندگی بسیار پایین (گل، برف، یخ، ماسه) است. در جاده‌ای با سطح سخت خشک، برای جلوگیری از آسیب جدی، اتصال این نوع چهار چرخ متحرک توصیه نمی‌شود.
چهار چرخ متحرک دائمی
انگلیسی 4WD تمام وقت، 4WD دائمی، 4WD دائمی. سیستمی که در آن نیروی موتور به طور مداوم به تمام چرخ ها منتقل می شود. این گیربکس مجهز به دیفرانسیل مرکزی است که به چرخهای جلو و عقب اجازه می‌دهد آزادانه مسافت‌های مختلفی را هنگام پیچیدن طی کنند. این خودرو را می توان در حالت چهار چرخ محرک هم در داخل و هم خارج از جاده رانندگی کرد. برای سنگین شرایط جادهدیفرانسیل مرکزی ممکن است قفل شده باشد. در این حالت، عملکرد تمام چرخ محرک شبیه به 4WD پاره وقت می شود، یعنی. توزیع سفت و یکنواخت کشش بین محورها. در برخی از سیستم ها، مسدود کردن دیفرانسیل مرکزیراننده به اجبار آن را روشن می کند، در حالی که در برخی دیگر، دیفرانسیل وسط به طور خودکار زمانی که چرخ ها می لغزند یا در خطر لیز خوردن قرار می گیرند، قفل می شود. برای مسدود کردن، یک دیفرانسیل نوع تورسن، کوپلینگ چسبناک، به صورت الکترونیکی کنترل می شودکلاچ چند دیسکی و سایر راه حل های تکنولوژیکی.
تمام چرخ متحرک اتوماتیک
انگلیسی 4WD اتوماتیک، 4WD بر حسب تقاضا. در چنین سیستمی، در شرایط عادی جاده، تنها یک محور در حال حرکت است. در صورت لزوم، تمام چرخ متحرک متصل می شود. به عنوان یک قاعده، این اتفاق می افتد زمانی که چرخ ها می لغزند و به محض رفع لغزش، محرک تمام چرخ خاموش می شود. برای اتصال محور دوم، می توان از یک کوپلینگ چسبناک یا یک کلاچ چند صفحه ای که توسط یک پمپ هیدرولیک هدایت می شود، استفاده کرد که در صورت تفاوت در سرعت چرخش محورهای جلو و عقب، خود قفل می شود. محور عقب; یا یک کلاچ چند صفحه ای با کنترل الکترونیکی که اطلاعات لغزش را از آن دریافت می کند سنسورهای ABSو گرفتن کوچکترین تفاوت در سرعت چرخش محورهای جلو و عقب.
باصطلاح سیستم پیشگیرانهچهار چرخ متحرک متصل به صورت خودکار قادر است با استفاده از سنسورهای مختلف (شتاب، درجه فشار گاز و ...) احتمال لغزش و نیاز به اتصال تمام چرخ محرک قبل از لغزش چرخ های محرک را مشخص کند. همچنین ممکن است ارائه شود گنجاندن اجباریتمام چرخ محرک توسط راننده
دو نوع آخر انتقال معمولاً روی آن نصب می شوند کراس اوورهای تمام چرخ متحرک. این به شما کمک می کند تا از برف خارج شوید یا در آن احساس اطمینان بیشتری کنید جاده های خاکیهنگام رفتن به پیک نیک اما نباید از آن انتظار معجزه و توانایی متقابل یک SUV واقعی داشته باشید.
چند حالته تمام چرخ متحرک
انگلیسی 4WD قابل انتخاب دسته دیگر شامل خودروهای میتسوبیشی پاجرو اسپرت ( انتقال فوق العاده 4WD و Jeep Grand Cherooke e (گیربکس SelecTrac)، نیسان Pathfinder (All-mode 4WD) با گیربکس انتخابی خود را انتخاب کنید که می توان آن را یک سیستم چهار چرخ متحرک دائمی نامید (به طور خودکار در صورت اتصال خودکار) نیسان راه یاب) با یک فرصت خاموش شدن اجباری محور جلو.
بسیاری از خریداران بالقوه خودروهای چهار چرخ متحرک علاقه مند هستند که آیا مقدار زیاد"سخت افزار" به مشکلات بزرگیا افزایش قابل توجهی در مصرف سوخت. رویه جهانی نشان می دهد که سیستم های چهار چرخ محرک دائمی هیچ مشکل خاصی ایجاد نمی کنند.
اتهامات مبنی بر مصرف سوخت زیاد خودروهای چهارچرخ متحرک معمولاً فقط در رابطه با سیستم‌هایی با سیستم چهار چرخ متحرک دستی صادق است. تحقیقات انجام شده توسط آئودی نشان داده است که تلفات مقاومت غلتشی خودروهای تک محور محرک بیش از تلفات ناشی از وزن زیاد و اینرسی خودروهای دارای چهار چرخ متحرک دائمی است.
به جای حرف آخر
تعداد زیادی از انواع، سیستم ها و پیاده سازی های تمام چرخ متحرک در ماشین های مدرنمی تواند از یک طرف یک خریدار بالقوه را گیج کند و از طرف دیگر به بازاریابان اجازه دهد تا مفاهیم را دستکاری کنند. این انتخاب را دشوار و اغلب گمراه کننده می کند، زیرا بدون آموزش ویژهدرک اینکه چگونه سیستم چهار چرخ متحرک اتوماتیک یک کراس اوور معمولی با سوپر انتخاب میتسوبیشی پاجرو متفاوت است، دشوار است. و عدم درک منجر به انتظارات زیادی از کراس اوورها می شود که بسیاری از آنها بلافاصله از شرایط خارج از جاده منصرف می شوند. البته، مطالب ما وانمود نمی کند که یک مطالعه جامع در مورد گیربکس های چهار چرخ متحرک باشد، اما امیدواریم این موضوع را روشن کند و در آینده به شما امکان دهد آگاهانه یک خودروی چهار چرخ متحرک را برای وظایف خود انتخاب کنید.
برای حرکت در خارج از جاده و احساس اطمینان در پیچ‌ها، باید با هر چهار چرخ "پارو زدن" کنید - این کاملاً شناخته شده است. اما چگونه می توان گشتاور را به آنها منتقل کرد؟ آیا باید این کار را همیشه انجام دهید یا فقط در مواقع ضروری و مشکلات کجاست؟
"بازیگر" اصلی و ثابت تمام سیستم های تمام چرخ محرک جعبه انتقال است: واحد ویژه، که گشتاور را از گیربکس دریافت کرده و به محورهای جلو و عقب تقسیم می کند. اما چندین روش توزیع و همچنین طرح های چیدمان وجود دارد.
سیستم های تمام چرخ محرک معمولا به سه نوع تقسیم می شوند:
چهار چرخ متحرک دائمی (تمام وقت)
طرفداران:
- طراحی قابل اعتماد "تخریب ناپذیر"؛
- امکان رانندگی با چهار چرخ محرک هم در خارج از جاده و هم روی آسفالت.
سیستم چهار چرخ متحرک دائمی 4Matic (مرسدس بنز)
معایب:
- پیچیدگی در مقایسه با هارد سیمی؛
- جرم بزرگ؛
- مشکل در تنظیم قابلیت کنترل؛
- افزایش مصرفسوخت
اولین چیزی که هنگام انتقال گشتاور به دو محور به ذهن متبادر می شود، اتصال محکم آنها به جعبه انتقال با لوله های آهنی است. اما مشکل اینجاست: هنگام پیچیدن، چرخ های خودرو مسیرهای مختلفی را طی می کنند.
اگر محورها را محکم به هم وصل کنید، برخی از چرخ‌ها حرکت می‌کنند و برخی می‌لغزند. در گل وقتی روکش نرم باشد ترسناک نیست. به عنوان مثال، در طول جنگ جهانی دوم، "ویلیس" افسانه ای بی سر و صدا با محورهای متصل به هم متصل می شد، زیرا آنها منحصراً خارج از جاده استفاده می شدند. اما اگر پوشش سخت باشد، این لغزش ها ایجاد می شود ارتعاشات پیچشیو به آرامی اما مطمئناً انتقال را از بین ببرید.
بنابراین، در مورد انتقال خودروهای با چهار چرخ متحرک دائمی، یک دیفرانسیل مرکزی وجود دارد - مکانیزمی که قدرت را بین محورها توزیع می کند و به آنها اجازه می دهد تا با آنها بچرخند. در سرعت های مختلف. و اگر یکی از چرخ ها کند شود، سرعت چرخ دیگر افزایش می یابد، اما گشتاور روی آن نیز کاهش می یابد.
همه اینها در حالی که ما روی آسفالت رانندگی می کنیم عالی است، اما اگر چه می شد محور عقبآیا ما در یک گودال گیر کرده ایم؟ در چرخهای جلویی که روی یک سطح سخت قرار می‌گیرند، یک لحظه وجود خواهد داشت اما هیچ چرخشی وجود نخواهد داشت، اما چرخهای عقب خیلی سریع می‌چرخند، اما لحظه روی آنها کوچک است. قدرت نیز کم خواهد بود چرخ عقبو دیفرانسیل دقیقا همان قدرت را به قسمت جلویی عرضه می کند. در این مورد، می توانید برای ابدیت لغزش کنید - هنوز حرکت نخواهید کرد.
برای چنین مواردی، دیفرانسیل مجهز به قفل است - هنگامی که روشن می شود، سرعت روی همه چرخ ها یکسان است و گشتاور فقط به چسبندگی چرخ ها به جاده بستگی دارد.
به دلیل وجود اجزای اضافی (دیفرانسیل و قفل)، کل سیستم کاملاً سنگین و پیچیده است. علاوه بر این، انتقال مداوم گشتاور به تمام چرخ ها باعث افزایش اتلاف انرژی می شود، به این معنی که دینامیک را بدتر می کند و مصرف سوخت را افزایش می دهد.
سیستم تمام چرخ متحرک تمام وقت هنوز در صنعت خودرو مورد استفاده قرار می گیرد، اگرچه اخیراً این سیستم به تدریج با سیستم چهار چرخ متحرک برحسب تقاضا جایگزین شده است که بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت.
هارد سیمی (پاره وقت)
طرفداران:
- مکانیک قابل اعتماد؛
- حداکثر سادگی با توانایی بالا در بین کشور.
معایب:
- با چهار چرخ متحرک نمی توان روی آسفالت رانندگی کرد.
دیفرانسیل و قفل را می توان رها کرد، مشروط بر اینکه یکی از محورها به طور موقت غیرفعال باشد. سیستم چهار چرخ محرک متصل به سختی بر اساس این منطق عمل می کند.
محورها بدون دیفرانسیل به یکدیگر متصل می شوند و گشتاور در یک نسبت دقیق توزیع می شود. در نتیجه، توانایی بالای بین کشوریو حداقل هزینه ها
پاره وقت امروز عملا منقرض شده است و فقط برای صرفا استفاده می شود وسایل نقلیه خارج از جاده. برای راننده مدرناستفاده از این سیستم ناخوشایند است. محور را فقط می توان در حالت ثابت وصل کرد تا به مکانیسم ها آسیبی نرسد. خوب، اگر پس از یک سواری در جنگل به بزرگراه بروید و فراموش کنید که تمام چرخ محرک را خاموش کنید، خطر خراب کردن کل انتقال وجود دارد.
چهار چرخ متحرک با کلاچ
طرفداران:
- هزینه کم و سادگی دستگاه؛
- وزن کم؛
- امکان تنظیم دقیق سیستم
معایب:
- قابلیت اطمینان ضعیف و مقاومت در برابر اضافه بار؛
- بی ثباتی ویژگی ها
قفل دیفرانسیل سخت در خارج از جاده بد نیست، اما چگونه می توانید سیستم چهار چرخ محرک را مجبور کنید که گشتاور را به صورت دینامیکی دوز کند؟ درجه لغزش همیشه متفاوت است... راه حل در اواسط دهه 50 پیدا شد.
سیستم Active Torque Split AWD برای مزدا CX-7 با کلاچ چند صفحه ای به جای دیفرانسیل مرکزی
دیفرانسیل مکانیکی معمولی با یک جفت چسبناک (کوپلینگ چسبناک) تکمیل شد. کوپلینگ چسبناک بخشی است که در آن ردیف هایی از تیغه های متصل به محورهای ورودی و خروجی در آن می چرخند. مایع مخصوص. محورهای ورودی و خروجی آزادانه نسبت به یکدیگر می چرخند، اما راز کوپلینگ در پرکننده است که با افزایش دما، ویسکوزیته آن افزایش می یابد.
در ترافیک عادی، چرخش های سبک یا لیز خوردن چرخ ها، کلاچ مانع حرکت متقابل تیغه ها نمی شود، اما به محض تفاوت در سرعت چرخش جلو و چرخهای عقبرشد می کند، مایع شروع به مخلوط شدن و گرم شدن شدید می کند. در عین حال، چسبناک می شود و حرکت تیغه ها را نسبت به یکدیگر مسدود می کند. چگونه تفاوت بیشتر، ویسکوزیته و درجه مسدود شدن بالاتر است.
امروزه کلاچ ها هم در سیستم های چهارچرخ محرک دائمی همراه با دیفرانسیل های مکانیکی و هم به صورت مستقل مورد استفاده قرار می گیرند. شفت محرک به جعبه انتقال و محور محرک به محور اضافی متصل است. در صورت لزوم، هنگامی که یکی از محورها در حال لیز خوردن است، بخشی از لحظه از طریق کلاچ به سمت آن می رود.
در طراحی های بعدی کلاچ، مایع به نفع دیسک های اصطکاکی رها شد، که بر اساس همان اصل کار می کنند. کلاچ اصطکاکی. در صورت لزوم، الکترونیک آنها را "فشار" می کند و شروع به انتقال گشتاور می کند. ماشین می تواند مقدار گشتاور را به طور مستقل و بدون مشارکت راننده کنترل کند.
علیرغم همه راحتی آنها، کوپلینگ ها دارای معایبی هستند که اصلی ترین آنها استقامت ضعیف در شرایط جدی خارج از جاده است. دیسک های مالشی به دلیل بار زیاد گرم می شوند و کلاچ داخل می شود حالت اضطراری. بنابراین، این سیستم عمدتاً در کراس اوورهای سازشکار و خودروهای سواری مورد استفاده قرار می گیرد، که در آنها به چهار چرخ متحرک نه برای غلبه بر خندق ها، بلکه برای هندلینگ بهتر نیاز است.
بعدش چی؟
تکامل بیشتر سیستم های تمام چرخ محرک به احتمال زیاد با موتورهای الکتریکی همراه خواهد بود. اولین ماشین الکتریکی با موتور روی هر چرخ در نمایشگاه جهانی پاریس در سال 1900 توسط فردیناند پورشه به نمایش گذاشته شد. سپس، همانطور که اکنون می گویند، "یک ماشین مفهومی غیرقابل تحمل" بود. موتورها خیلی سنگین بودند و طراحی آن گران بود. اکنون این طرح به وضوح چشم اندازهای بیشتری دارد.
پتانسیل نیز وجود دارد مدار هیبریدی، که در آن یک محور توسط یک موتور هدایت می شود احتراق داخلیو دوم - توسط یک موتور الکتریکی. با این حال، اگر در مورد SUV های واقعی صحبت کنیم، هیچ نوآوری الکتریکی یا کلاچ اصطکاکی جایگزین مکانیک ارزان، ساده و بادوام نخواهد شد.
گیربکس های چهار چرخ محرک طراحی های مختلفی دارند. آنها با هم سیستم های تمام چرخ محرک را تشکیل می دهند. انواع زیر از سیستم های تمام چرخ متمایز می شود: اتصال دائم، به طور خودکار متصل و به صورت دستی متصل می شود.
انواع متفاوتسیستم های چهارچرخ محرک معمولاً اهداف متفاوتی دارند. در عین حال می توان برجسته کرد مزایای زیراز این سیستم ها، محدوده کاربرد آنها را تعریف می کند:
سیستم چهار چرخ محرک دائمی
سیستم چهار چرخ محرک دائمی (همچنین به نام سیستم تمام وقت در ترجمه" تمام وقت") انتقال مداوم گشتاور به تمام چرخ های خودرو را تضمین می کند.
سیستم شامل عناصر ساختاری، مشخصه گیربکس تمام چرخ متحرک، یعنی: کلاچ، گیربکس، جعبه انتقال، درایوهای کاردان، درایوهای نهایی، دیفرانسیل های کوچک محورهای عقب و جلو و همچنین شفت محور چرخ ها.
سیستم چهارچرخ محرک دائمی هم در خودروهایی با طرح دیفرانسیل عقب (موتور طولی و گیربکس) و هم در خودروهایی با طرح دیفرانسیل جلو (موتور عرضی و گیربکس) استفاده می شود. چنین سیستم هایی عمدتاً در طراحی متفاوت هستند مورد انتقالیو انتقالات کاردان
سیستم های چهارچرخ محرک دائمی شناخته شده عبارتند از: سیستم Quattro از آئودی، xDrive از BMW و 4Matic از مرسدس.
قفل دیفرانسیل می تواند اتوماتیک یا دستی باشد. طرح های مدرنقفل اتوماتیک دیفرانسیل مرکزی یک کوپلینگ چسبناک، یک دیفرانسیل خود قفل تورسن و یک کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای است.
قفل دیفرانسیل دستی (اجباری) توسط راننده با استفاده از مکانیکی، پنوماتیکی، الکتریکی یا درایو هیدرولیک. برخی از طرح های جعبه ترانسفر هم عملکرد قفل دیفرانسیل مرکز را به صورت خودکار و دستی ارائه می دهند.
اصل عملکرد سیستم دائمی تمام چرخ محرک
گشتاور موتور به جعبه دنده و سپس به جعبه انتقال منتقل می شود. در مورد انتقال، لحظه بین محورها توزیع می شود. در صورت لزوم، راننده می‌تواند دنده‌های پایین‌دست را درگیر کند. بعد، گشتاور از طریق شفت های کاردان به درایو نهاییو دیفرانسیل مرکزی هر محور. از دیفرانسیل، گشتاور از طریق میل محور به چرخ های محرک منتقل می شود. هنگامی که چرخ های یکی از محورها می لغزند، دیفرانسیل مرکز و محور متقاطع به طور خودکار یا به زور قفل می شوند.
سیستم تمام چرخ متحرک متصل به صورت خودکار
سیستم تمام چرخ متحرک متصل به صورت خودکار (نام دیگر: سیستم درخواستیترجمه شده به عنوان "در صورت تقاضا") یک جهت امیدوار کننده برای توسعه تمام چرخ محرک است ماشین های سواری. این سیستماتصال چرخ های یکی از محورها را در صورت لغزش چرخ های محور دیگر تضمین می کند. در شرایط عادی کارکرد، خودرو دیفرانسیل جلو یا عقب است.
تقریباً همه خودروسازان پیشرو در خود دارند محدوده مدلخودروهایی با اتصال خودکار تمام چرخ محرک. سیستم شناخته شدهسیستم چهار چرخ محرکی که به طور خودکار متصل می شود، 4Motion از فولکس واگن است.
طراحی سیستم تمام چرخ محرک متصل به طور خودکار شبیه به سیستم چهار چرخ متحرک دائمی است. استثنا وجود یک جفت محور عقب است.
جعبه انتقال در یک سیستم چهار چرخ محرک متصل به طور خودکار معمولاً یک گیربکس مخروطی است. هیچ دنده کاهش یا دیفرانسیل مرکزی وجود ندارد.
یک کوپلینگ چسبناک یا الکترونیکی کنترل شده به عنوان کوپلینگ برای اتصال محور عقب استفاده می شود. کلاچ اصطکاکی. یک کلاچ اصطکاکی معروف کلاچ Haldex است که در سیستم چهارچرخ محرک 4Motion گروه فولکس واگن استفاده می شود.
اصل عملکرد سیستم تمام چرخ محرک که به طور خودکار متصل می شود
گشتاور موتور از طریق کلاچ، گیربکس، درایو نهایی و دیفرانسیل به محور جلوی خودرو منتقل می شود. گشتاور نیز از طریق جعبه انتقال و شفت های کاردان به کلاچ اصطکاکی منتقل می شود. که در موقعیت عادیکلاچ اصطکاکی دارای حداقل فشرده سازی است که در آن محور عقبحداکثر 10 درصد گشتاور منتقل می شود. هنگامی که چرخ های محور جلو به دستور لغزند واحد الکترونیکیکنترل، کلاچ اصطکاکی فعال شده و گشتاور را به محور عقب منتقل می کند. مقدار گشتاور منتقل شده به محور عقب می تواند در محدوده های خاصی متفاوت باشد.
سیستم چهار چرخ متحرک دستی
سیستم تمام چرخ متحرک متصل به صورت دستی (نام دیگر - سیستم پاره وقت، ترجمه شده به عنوان "زمان جزئی") در حال حاضر عملا استفاده نمی شود، زیرا بی اثر است. در عین حال، این سیستم است که اتصال سفت و سخت بین محورهای جلو و عقب، انتقال گشتاور در نسبت 50:50 را فراهم می کند و بنابراین واقعاً خارج از جاده است.
طراحی سیستم چهار چرخ محرک متصل به صورت دستی به طور کلی شبیه به سیستم چهار چرخ محرک دائمی است. تفاوت اصلی عدم وجود دیفرانسیل مرکزی و توانایی اتصال محور جلو در جعبه انتقال است. لازم به ذکر است که تعدادی از طرح های دائمی تمام چرخ محرک از عملکرد غیرفعال کردن محور جلو استفاده می کنند. حقیقت در در این موردقطع و وصل کردن یکسان نیستند.
برای حرکت مطمئن خارج از جاده و پیچیدن، هر چهار چرخ باید "کار کنند".
در حال حاضر راه های مختلفی برای توزیع گشتاور در محورهای جلو و عقب وجود دارد. بیایید در نظر بگیریم که کدام چهار چرخ محرک بهتر است - دائمی یا پلاگین.
این طرح به سه دیفرانسیل (محور مرکزی، محور متقاطع جلو و محور متقابل عقب) مجهز شده است. نسبت کلاسیک توزیع گشتاور بین محورها 50:50 است. برخی از خودروهای مدرن از دیفرانسیل نامتقارن 40:60 یا 30:70 استفاده می کنند. برای بهبود عملکرد خارج از جادهسیستم های مختلف قفل دیفرانسیل مرکزی نیز استفاده می شود (کوپلینگ چسبناک، هیدرولیک الکترونیکی). کوپلینگ های مکانیکی).
تمام چرخ محرک دائمی طبق این طرح بر روی نصب شده است ماشین های زمینی روور دیفندر, لندرورکشف، مرسدس G کلاس, لادا نیواو غیره.
سیستم چهار چرخ محرک شبه دائمی
اغلب در کراس اوورها یافت می شود که از نظر ساختاری خودروهای تمام چرخ محرک نیستند. در آنها، تمام چرخ محرک به طور خودکار از طریق یک کوپلینگ چسبناک متصل می شود. این فناوری اولین بار توسط تویوتا معرفی شد که این طرح را V-Flex Fulltime 4WD نامید.
دیفرانسیل مرکزی وجود نداشت و جعبه انتقال به کاردان متصل بود چرخ دنده اریب. کوپلینگ ویسکوز V-Flex II در جلو نصب شد گیربکس عقب. وقتی چرخ های جلو لیز خوردند، بسته شد و وصل شد شفت ورودیگیربکس با کاردان. بنابراین، در صورت عدم وجود اختلاف سرعت، خودرو به چرخ های عقب باقی ماند.
با گذشت زمان، مشکلات مربوط به ناتوانی ظاهر شد مسدود کردن کاملپاسخ آهسته کوپلینگ چسبناک، دوام و قابلیت اطمینان کم آن است. بنابراین، کوپلینگ ویسکوز با یک کوپلینگ هیدرومکانیکی الکترونیکی جایگزین شد. که در طرح جدیدگشتاور توسط بسته ای از دیسک های اصطکاک فشرده هیدرولیکی شروع به انتقال کرد.
واحد کنترل الکترونیکی امکان اتصال را فراهم کرد درایو عقببا توزیع دوز گشتاور در نسبت های مختلف. تحریک هم هنگام سر خوردن و هم بسته به شرایط رانندگی رخ می دهد. تا زمانی که سیستم چهار چرخ متحرک وصل نشود، خودرو به صورت تک چرخ متحرک باقی می ماند. رایج ترین کوپلینگ های هیدرومکانیکی کنترل شده الکترونیکی امروزه کوپلینگ های هالدکس هستند.
شبه دائمی تمام چرخ محرک طبق این طرح بر روی نصب شده است ماشین های BMW X5، فورد کوگا, شورولت کاپتیوا, هوندا CR-Vهیوندای توسان، هیوندای سانتا Fe، اینفینیتی EX/QX/FX35، نیسان ایکس تریل، و غیره.
این ساده ترین گزینه تمام چرخ متحرک است. مدار امکان اتصال عقب یا خودروی محورجلوعلاوه بر محور محرک. دیفرانسیل مرکزی وجود ندارد. جعبه انتقال دارای یک دنده کاهش مخصوص رانندگی است شرایط سخت. تمام چرخ محرک را می توان با یک اهرم مخصوص، درایو پنوماتیک یا الکتریکی فعال کرد. برای کاهش مصرف سوخت هنگام رانندگی در جاده ها استفاده مشترککوپلینگ های مکانیکی ارائه شده است چرخ آزاد(موتوری یا دستی) که خاموش می شوند محورهای محرکاز چرخ ها
پلاگین چهار چرخ متحرک از نظر طراحی ساده و در عملکرد قابل اعتماد است. عیب آن این است که فقط در شرایط خارج از جاده قابل استفاده است. این طرح بر روی خودروها نصب می شود جیپ رانگلرسانگ یانگ رکستون، سانگ یانگ کایرون, سوزوکی جیمنیعالی دیوار هاوال، UAZ و غیره
توانایی غیرفعال کردن تمام چرخ محرک با دیفرانسیل مرکزی اولین بار توسط مهندسان میتسوبیشی که سیستم Super Select را ایجاد کردند، اجرا شد. این تصمیمسپس آن را در نگرانی تویوتا تکرار کردند، جایی که پس از چندین بهبود، یک سیستم MultiMode مشابه ایجاد کردند. سیستم چهارچرخ متحرک قابل تعویض این امکان را فراهم می کند که در مصرف سوخت در جاده های عمومی صرفه جویی شود و در عین حال در سخت ترین شرایط خارج از جاده حرکت کنید.
در واقع، در این سیستم، طراحان تمام گزینه های چهار چرخ محرک را با هم ترکیب کرده اند و به رانندگان آزادی انتخاب نامحدودی می دهند. سیستم چهار چرخ متحرک قابل تعویض طبق این طرح بر روی آن نصب شده است ماشین های میتسوبیشیپاجرو، لکسوس/ تویوتا لندکروز.
چهار چرخ متحرک کدام بهتر است - دائمی یا پلاگین؟
برای عاشقان رانندگی با سرعت بالاخودروهای با چهار چرخ متحرک دائمی ترجیح داده می شوند کنترل الکترونیکی. اگر خودرو با رانندگی متوسط انجام می شود و به سیستم چهار چرخ محرک به عنوان یک شبکه ایمنی نیاز است، سیستم چهار چرخ متحرک (دستی یا اتوماتیک) کاملاً مناسب است. برای عاشقان استراحت فعالامکان درگیری "سخت" تمام چرخ متحرک یا قفل کردن دیفرانسیل مرکزی با وجود دنده کاهش در جعبه انتقال مناسب است.
در هر صورت، همیشه به یاد داشته باشید که یک خودروی چهار چرخ متحرک هزینه بیشتری برای شما خواهد داشت. پس قبل از خرید خوب فکر کنید وسیله نقلیهبا این گزینه
طراحی انتقال وسیله نقلیه چهار چرخ محرکتوانایی انتقال گشتاور به هر چهار چرخ را فراهم می کند. طرح های مختلفبه شما امکان می دهد بسته به هدف آن، پتانسیل کامل قدرت، کنترل پذیری و ایمنی فعال خودرو را درک کنید. گیربکس تمام چرخ متحرکممکن است به اختصار 4x4، 4wd یا AWD نامیده شود.
مزایای سیستم چهار چرخ متحرک
مزایای یک خودروی مجهز به گیربکس تمام چرخ متحرک بر اساس معایب یک خودروی تک چرخ محرک که در آن درایو تنها بر روی یک محور (جلو یا عقب) انجام می شود، یعنی رانندگی، آسان است. چرخ ها یا جلو هستند یا عقب.
وسیله نقلیه آفرود چهار چرخ متحرک
استفاده از موارد رایگان به صورت عمده ماشین های مقرون به صرفهدر شرایط سخت جاده باعث می شود تقریبا یک چرخ رانندگی، که دارای گرفتن بدتربا سطح جاده این یکی از ویژگی های دیفرانسیل است. و حتی اگر هر دو چرخ کشش کافی داشته باشند، اعمال قدرت بیش از حد اغلب باعث چرخش آنها، از دست دادن کنترل یا گیر کردن خودرو می شود. اینها معایب یک درایو تک است که به ویژه در شرایط لغزنده قابل مشاهده است. سطح جادهو خارج از جاده برای رفع این کاستی ها، سازندگان از دیفرانسیل های محور متقاطع خود قفل شونده استفاده می کنند.
با این حال، راه حل بهینه این است که با بهبود و تکمیل طراحی گیربکس، تمام چرخ ها رانده شوند اجزای لازم. سیستم چهار چرخ محرک مزایای زیر را برای خودرو فراهم می کند:
- افزایش توانایی بین کشوری؛
- بهبود چسبندگی هنگام استارت سطح لغزنده;
- ثبات جهتو رفتار قابل پیش بینی در جاده های لغزنده.
عناصر گیربکس تمام چرخ متحرک
گیربکس تمام چرخ متحرک گیربکس تمام چرخ متحرک خودرو از عناصر اصلی زیر تشکیل شده است:
- مکانیکی یا انتقال خودکارچرخ دنده؛
- جعبه انتقال یا کلاچ چند صفحه ای؛
- دیفرانسیل مرکزی؛
- درایو کاردان;
- دیفرانسیل عقب و جلو؛
- کنترل ها
انواع چهار چرخ محرک
چهار چرخ متحرک دائمی
چهار چرخ متحرک دائمی 4x4 نوعی درایو است که در آن گشتاور از موتور به طور همزمان به تمام چرخ ها توزیع می شود. چنین درایو را می توان در کلاس های مختلف اتومبیل با طرح موتور طولی یا عرضی استفاده کرد. برای توزیع بهینه گشتاور سیستم های مدرنخودروهای چهار چرخ متحرک مجهز به دیفرانسیل های خود قفل شونده با قابلیت توزیع نیرو در بین محورها در نسبت های مختلف هستند.
عناصر تمام چرخ متحرک دائمی سیستم های کواترو الکترونیک عملکرد سیستم را هماهنگ می کند، سیگنال ها را از سنسورهای سرعت چرخ دریافت می کند و نسبت قدرت را بسته به شرایط جاده و الگوهای رانندگی فورا تغییر می دهد. این نوعتمام چرخ متحرک پیشرفته ترین سیستم است که بهترین ها را ارائه می دهد ایمنی فعالو دینامیک رانندگی
معایب: افزایش مصرف سوخت و بار ثابت بر روی عناصر انتقال.
تولیدکنندگانی مانند آئودی ()، بی‌ام‌و ()، مرسدس بنز () و سایرین، از چرخ محرک دائمی برند روی همه چرخ‌ها در خودروهایشان استفاده می‌کنند.
اتصال اجباری
برای ماشین ها تمام زمین بهترین راهاجرای تمام چرخ محرک - اتصال اجباری. طبق یک طراحی استاندارد طراحی شده است، فقط دیفرانسیل مرکزی وجود ندارد. محور محرک عقب است، محور متصل جلو است. گشتاور از طریق جعبه انتقال که به صورت دستی کنترل می شود به محور جلو منتقل می شود.
نمودار و عناصر متحرک تمام چرخ متصل راننده قبل از غلبه بر به طور مستقل محرک تمام چرخ ها را با استفاده از اهرم ها یا دکمه های کنترل روشن می کند منطقه سختیا مثلاً خارج از جاده. گنجاندن جعبه انتقال، اتصال سفت و سخت بین محورها و توزیع یکسان گشتاور را تضمین می کند. بر داشبوردنشانگر تمام چرخ محرک روشن می شود. اغلب این طراحی علاوه بر این امکان مسدود کردن سفت و سخت دیفرانسیل های محور متقاطع و همچنین استفاده از افزایش و دنده کم.
هنگامی که سیستم چهار چرخ محرک درگیر است، عناصر انتقال بارهای سنگین را تجربه می کنند و هندلینگ خودرو به طور قابل توجهی بدتر می شود. که در شرایط عادیحالت درایو خاموش می شود و نشانگر تمام چرخ محرک خاموش می شود، رانندگی با محور محرک عقب ادامه می یابد. گیربکس آزاد می شود که عمر آن را افزایش می دهد و مصرف سوخت را کاهش می دهد. سیستم چهار چرخ محرک اجباری عمدتاً در SUV ها استفاده می شود. به عنوان مثال، در تویوتا لندکروزر و لندروور دیفندر.
به صورت خودکار متصل می شود
طرح اتصال خودکار تمام چرخ محرکطرح اتصال خودکار تمام چرخ متحرک با در نظر گرفتن امکان اتصال فوری محور دوم به محور محرک طراحی شده است. درایو اصلی عقب یا جلو است. هنگامی که تفاوت در چرخش چرخ تشخیص داده شد، کلاچ اصطکاکی دیفرانسیل مرکزی به فرمان الکترونیک بسته می شود و قدرت شروع به انتقال به همه چرخ ها می کند. تعدادی از مدل‌ها حالت 4x4 قابل تعویض را ارائه می‌کنند و خودرو به تک چرخ متحرک تبدیل می‌شود. سیستم چهار چرخ متحرک 4Motion متصل به طور خودکار در مدل های فولکس واگن استفاده می شود.
کاربرد انواع سیستم های چهار چرخ محرک
بسته به کلاس و هدف وسیله نقلیه، از آنها استفاده می شود انواع مختلفتمام چرخ متحرک، مناسب ترین برای عملکرد خود و ویژگی های عملیاتی.
برای خودروهای درجه یک، که در آن راحتی، هندلینگ و ایمنی در درجه اول مهم است، بهترین گزینه- محرک تمام چرخ دائمی تحت کنترل الکترونیک کنترل. شاسی بلندهای لوکس، چهار چرخ محرک دائمی و چهار چرخ محرک اجباری را با قابلیت قفل کردن دیفرانسیل ها ترکیب می کنند. عملکرد سیستم چهار چرخ محرک به صورت الکترونیکی کنترل و تنظیم می شود. در صورت لزوم، راننده یک قفل سخت را درگیر می کند، اگر مثلاً باید از گل خارج شوید.
